Le mercure, et la confusion sexuelle chez les oiseaux

Photo: dunedindailyphoto.blogspot.com

Les polluants environnementaux changent radicalement les comportements d'accouplement chez les oiseaux. La pollution au mercure pourrait changer la reproduction de certains oiseaux sauvages en provoquant un comportement bizarre chez les oiseaux mâles: ils veulent s'accoupler avec d'autres mâles.

Voici la traduction libre d'un article trouvé dans le prestigieux journal scientifique et médical Nature.com. ici: http://www.nature.com/ . On ne parle donc pas ici de légendes urbaines, pour ceux qui se poseraient la question!

Les ibis blancs de la Floride qui ont absorbé du méthylmercure, la forme de mercure la plus toxique et la plus aisément absorbée qui se trouve dans l'environnement, sont les plus portés à vouloir s'accoupler avec les oiseaux de leur propre sexe, un phénomène inconnu dans des populations sauvages de cette espèce qui ne sont pas exposées à ce polluant.

Les principales sources de mercure au travers la planète sont les centrales électriques au charbon et les mines d'or, mais en Floride le mercure vient probablement de l'incinération des déchêts médicaux et municipaux. Le métal se transforme en méthylmercure grâce à l'action de certaines espèces de bactéries qui se trouvent dans les milieux humides qui sont également l'habitat de plusieurs espèces d'oiseaux.

Peter Frederick, un écologiste à l'Université de la Floride à Gainesville et ses collègues ont ramassé 160 oisillons d'ibis blancs pris dans des colonies d'oiseaux dans le sud de la Floride en 2005 et les ont divisés en 4 groupes chacuns composés de 20 mâles et 20 femelles. À l'âge de 90 jours, les chercheurs ont commencé à ajouter du méthylmercure à leur nourriture. Trois des groupes ont été servi des doses minimes, moyennes ou élevés allant de 0,05 à 0,5 ppm, des concentrations déjà mesurées dans la nature, tandis que le 4e groupe n'a pas reçu de mercure.

Pendant les 3 prochaines années, les chercheurs ont mesuré les concentrations de mercure dans les plumes et le sang des ibis, et observé leurs comportements d'accouplement. L'équipe a trouvé que le mercure s'accumulait dans les oiseaux avec le temps, et qu'être exposé au mercure résultait dans une incapacité de reproduction d'environ 13% à 15%. Une grande proportion de ces échecs étaient des accouplements entre mâles.

Les oiseaux exposés à n'importe quelle concentration de mercure adoptaient des comportements d'accouplement moins souvent que le groupe de contrôle et étaient approchés plus rarement par les femelles même quand leur comportement était normal. Au fur à mesure que la concentration de mercure augmentait, les accouplements homosexuels devenaient plus fréquents et plus persistants. Les mâles qui s'accouplaient avec d'autres mâles semblaient changer de partenaires moins souvent d'année en année, ce que les ibis font habituellement après un accouplement stérile dans leur première saison de reproduction selon Frederick: "Cette étude fait des liens très plausibles entre les effets nuisibles de la biochimie et les problèmes de reproduction."

Parce que les concentrations de méthylmercure dans l'expérience en laboratoire étaient semblables à celles trouvées dans les habitats naturels de ces oiseaux, "cela voudrait dire que cela arrive également dans la nature dans les populations d'oiseaux sauvages" dit Frederick. Quand on regarde le nombre total de poussins nés, les oiseaux mâles et femelles semblaient avoir moins de progéniture que le groupe de contrôle. Et le groupe de femelles exposées aux concentrations les plus élevées avaient de 33% à 35% moins de poussins que le groupe de contrôle, bien que ce nombre n'a pas de portée statistiques.

Le méthylmercure semble provoquer ces changements de comportement en influençant le système endocrinien qui contrôle la production et la distribution des hormones dans le corps. Cet effet modifie les concentrations des hormones sexuelles, la testostérone et l'oestradiol dans les ibis mâles dit Frederick. Dans une étude parallèle qui sera publiée bientôt, on a trouvé des différences significatives dans l'expression endocrinienne entre les oiseaux exposés au mercure et ceux qui ne l'étaient pas. "On sait que le mercure est un perturbateur endocrinien, mais ceci est la première étude sur la perturbation endocrienne chez les oiseaux" ajoute Frederic.

Heinz Köhler, chef du Animal Physiological Ecology Department à l'Université de Tübingen en Allemagne, dit que les études sont assez convaincantes pour établir un lien entre les effets des perturbateurs endocriniens sur les hormones sexuelles qui réduisent le succès de reproduction sont rares: "Cette étude fait des liens entre les effets néfastes sur la biochimie et le succès de reproduction de manière très plausible, en regardant les comportements pour se trouver un partenaire et d'accouplement." Par contre, Frederick et Köhler sont tous les deux précautionneux: leurs études ne peuvent pas nécessairement s'appliquer à d'autres espèces, même d'autres espèces d'oiseaux. "Leur comportement pourrait être moins fragile et plus résistant au méthylmercure" dit Köhler. Frederick s'inquiète que les "gens vont lire mes résultats et immédiatement conclure que les humains qui ingèrent du mercure deviendront homosexuels. Je veux être très clair là-dessus: cette étude n'a rien à dire sur ce sujet."

La prochaine étape pour les chercheurs est de vérifier si les polluants ont le même effet dans la nature. En attendant, Frederick dit que nous pouvons et devons nous attaquer au problème de pollution au mercure: "La plupart des souces de mercure sont locales plutôt que globales, assez locales que nous pouvons agir, comme installer des filtreurs aux cheminées. Les écosystèmes répondent rapidement aux actions règlementées quand il s'agit du mercure."
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"Mercury causes homosexuality in male ibises

Environmental pollutant radically changes birds' mating behaviour.

Exposure to mercury pollution could be hitting some wild birds' reproductive prospects hard by causing males to pair with other males.

American white ibises (Eudocimus albus) from south Florida that consumed methylmercury (MeHg), the most toxic and easily absorbed form of mercury found in the environment, were more likely to engage in same-sex pairings — a phenomenon unknown in wild populations of this species with no exposure to the pollutant.

The main sources of mercury globally are coal-fired power plants and gold mining though in Florida, mercury was likely to have been released by the burning of medical and municipal waste. The metal is converted into methylmercury by some species of bacteria, usually found in wetlands that also tend to be home to many different bird species.

Peter Frederick, an ecologist at the University of Florida, Gainesville, and his colleagues collected 160 white ibis nestlings from breeding colonies in south Florida in 2005, and split them into four groups, each composed of 20 males and 20 females. Once the birds were 90 days old, the researchers began adding methylmercury to their feed. Three of the groups were given low, medium or high doses of mercury based on levels ranging from 0.05–0.3 parts per million recorded in the wild, while the fourth group were given no mercury.

Over the next three years, the researchers measured mercury levels in the feathers and blood of the ibises, and observed their mating behaviour.

Mismatched mates

The team found that the levels of mercury built up in the birds over time, and that exposure resulted in roughly 13–15% more nests failing to produce any offspring. A high proportion of these failed nests were found to be male-male pairings.

Birds exposed to any mercury displayed courtship behaviour less often than controls and were also less likely to be approached by females when they did. As the level of mercury exposure increased, so did the degree and persistence of homosexual pairing. Males that engaged in homosexual parings were also less likely to switch partners from year to year, which Frederick says ibises tend to do if they have been unsuccessful in mating during their first breeding season.
“This study links detrimental effects on biochemistry to decreased reproductive success very plausibly.”

Because the levels of methylmercury used in the experiment were typical of those found in the birds' natural wetland habitats, "the implication is that this is probably happening in wild bird populations", says Frederick. In terms of the total number of chicks produced, dosed males and females tended to produce fewer nestlings than the control group. However, although females exposed to the highest levels of mercury fledged about 33–35% fewer chicks than the control group, the results were not statistically significant.

Methylmercury seems to cause these behavioural changes by affecting the endocrine system, which controls the release of hormones in the body. That effect alters levels of the sex hormones testosterone and oestradiol in male ibises, says Frederick. A parallel study, which he says will be published soon, shows that there are significant differences in endocrine expression between exposed birds and controls. "Mercury is a known endocrine disruptor, but this is the first study of endocrine disruption in birds," adds Frederick.

Quick fix?

Heinz Köhler, head of the Animal Physiological Ecology Department at the University of Tübingen in Germany, says studies that convincingly link the effects of endocrine disruptors on sex hormones with decreases in reproductive output are rare. "This study links detrimental effects on biochemistry to decreased reproductive success very plausibly, through altered pairing and courtship behaviour," he says. However, Frederick and Köhler both caution that the findings cannot simply be extrapolated to other species, even of birds. "Their behaviour may be less fragile and more robust to methylmercury," says Köhler. Frederick is concerned that "people will read this and immediately jump to the conclusion that humans eating mercury are going to be gay. I want to be very explicit that this study has nothing to say about that," he says.

The next step for the researchers is to check whether the pollutant is having the same effect in the wild.

But in the meantime, Frederick says we can and must tackle the problem of mercury pollution. "Most mercury sources are local rather than global — local enough that we can do something about it, such as installing scrubbers on smoke stacks. Ecosystems respond very quickly to regulatory action when it comes to mercury."

Excerpts from article written by Joseph Milton published in Nature here: http://www.nature.com/news/2010/101201/full/news.2010.641.html

It IS kind of easy to jump to conclusions about some human behavior, isn't it, though? All the more scary when one thinks of all the pollutants in our environment and our success in surviving as a species on this planet...