Chiroblog

La pipistrelle de Kuhl n’est pas schizo !

26 décembre 2015

L’analyse génétique est un formidable outil pour identifier les espèces et révéler à nos yeux des diversités insoupçonnées, en particulier chez les groupes très divers à la morphologie peu évidente. C’est notamment le cas des chauves-souris. Si les perspectives offertes par l’étude de l’ADN peuvent nous rendre enthousiastes, il faut cependant savoir rester prudent au moment de tirer des conclusions. Dans une étude publiée début août dans la revue PLoS ONE (Andriollo et al. 2015), nous résolvons un problème soulevé depuis le début des années 2000 et qui laissait planer le doute quant à l’existence d’une diversité cachée chez la Pipistrelle de Kuhl.

Deux lignées mitochondriales profondément divergentes. Euh… vous pouvez-répéter ?

Le génome mitochondrial est une partie de l’ADN qui est contenu hors du noyau des cellules, et il est transmis uniquement par les femelles. Autrement dit, ce serait comme un nom de famille que l’on hériterait de sa mère. En 2003, un groupe de chercheurs espagnols étudiant l’ADN de pipistrelles a montré qu’il existe deux lignées mitochondriales complètement différentes chez Pipistrellus kuhlii (Pestano et al. 2003). Si différentes que c’est typiquement le genre de divergences que l’on observe entre deux espèces distinctes… Y aurait-t-il deux espèces en une ? Gare aux conclusions hâtives ! Pour savoir si les Martin et les Dupont se reproduisent entre eux, inutile de chercher si des Marpont ou des Dutin existent… il faut se glisser dans leurs affaires intimes !

Les chauves-souris n’ont pas Facebook… comment savoir qui couche avec qui ?

Pour apporter une réponse à cette question, nous avons donc analysé un autre type d’ADN, celui du noyau des cellules, et qui est hérité en parts égales de chacun des deux parents. Son étude est plus fastidieuse, mais elle est nécessaire pour répondre à la question biologique qui nous intéresse : les individus possédant des types d’ADN mitochondrial différents se reproduisent-ils entre eux (appartenant ainsi à une seule et même espèce), ou non (il s’agirait alors de deux espèces que l’on n’avait jamais su distinguer auparavant) ? L’ADN du noyau nous a permis d’élucider ce mystère : il y a davantage de différences entre les individus d’Europe et d’Afrique du Nord d’une même lignée mitochondriale (partageant le même « nom de famille ») qu’entre les individus d’Europe de lignées mitochondriales différentes (de « noms de familles » différents) ! Les individus européens se reproduisent donc entre eux, même s’ils portent des génomes mitochondriaux très différents. Si elle est inhabituelle, comment expliquer l’existence d’une telle diversité mitochondriale ?

(si la vidéo ne se lance pas correctement dans firefox, suivez le correctif décrit ici.)

Pas de nouvelle espèce ? C’est nul !

En effet, on montre qu’il n’y a qu’une seule espèce regroupant simplement des lignées très anciennes, mais le plus dur était de prouver que les individus qui les portaient se mélangeaient ! Par ailleurs, on ne revivra pas l’exemple de la Pipistrelle pygmée, longtemps confondue avec la Pipistrelle commune : aujourd’hui elle est bel et bien reconnue comme espèce distincte, mais du coup, cela a remis en doute toutes les études antérieures qui ne faisaient pas la différence entre ces deux espèces ! Enfin, cela nous apprend la prudence avant de crier à l’existence d’espèces cachées sur la seule base de marqueurs génétiques hérités d’un seul parent. Ces résultats « négatifs » ne vont donc pas compliquer le travail des protecteurs, puisque la classification des Pipistrellus kuhlii ouest européennes se rapporte bien à une seule espèce. C’est donc une bonne nouvelle, non ?

Tommy Andriollo, avec l’aimable relecture de Lucie Cauwet et Manuel Ruedi.

Références bibliographiques

Andriollo T., Naciri Y. & M. Ruedi (2015). Two mitochondrial barcodes for one biological species: the case of European Kuhl’s pipistrelles (Chiroptera). PLoS ONE, 10: e0134881. doi: 10.1371/journal.pone.0134881.

Pestano J., Brown R.P., Suarez N.M. & S. Fajardo (2003). Phylogeography of pipistrelle-like bats within the Canary Islands, based on mtDNA sequences. Molecular Phylogenetics and Evolution, 26: 56-63. doi:10.1016/S1055-7903(02)00307-X.

Chauves-souris et agriculture

25 novembre 2015

Le Plan National d’Actions en faveur des Chiroptères s’est achevé en 2013. Une réflexion est en cours sur les suites de ce programme qui devra intégrer une fiche action sur la prise en compte des chauves-souris dans les pratiques agricoles, certaines entraînant une pression élevée sur ces espèces (d’après le rapportage Natura 2000 ; 2006-2012 Arthur & Pavisse 2014). Dans le cadre de son stage de licence (mars 2015), Chloé Lepetz a effectué une synthèse sur l’ensemble des études réalisées sur la thématique « les chauves-souris et l’agriculture » depuis 2002. Trois grands thèmes ont été abordés : la structuration du paysage, l’élevage et l’utilisation de produits antiparasitaires et enfin, le rôle des Chiroptères en tant qu’auxiliaires de cultures. Entre 2002 et 2014, 18 études, 7 stages, 7 plaquettes/articles et 3 thèses vétérinaires ont été répertoriés. Ces études concernent la France métropolitaine et l’Outre-mer avec une étude martiniquaise ainsi que quelques études étrangères. Les espèces de Chiroptères étudiées ne sont pas les mêmes selon les thématiques abordées : on retrouve par exemple sept études exclusivement portées sur le Grand Rhinolophe (Rhinolophus ferrumequinum). On recense 15 espèces en France métropolitaine, 5 en Martinique, 3 en Europe et 7 hors Union Européenne. Cette synthèse a permis d’avoir une vue d’ensemble des espèces étudiées selon les thématiques. Les études dédiées au rôle d’auxiliaires de cultures regroupent la majorité des espèces.

Structuration du paysage
Les quatre études portant sur la structuration du paysage démontrent l’importance des milieux semi-ouverts, c’est-à-dire des milieux où l’on retrouve des haies, des boisements, etc… Les bocages denses sont très favorables aux Chiroptères car ils leur permettent d’être abritées en cas d’intempéries et de se protéger des prédateurs potentiels. Les milieux semi-ouverts permettent également une bonne diversité spécifique en termes d’insectes, principales proies des Chiroptères. Une étude a montré que l’installation de bandes enherbées est peu favorable aux chauves-souris comme peuvent l’être les haies notamment.

L’élevage et l’utilisation de produits antiparasitaires
L’élevage et l’utilisation de produits tels que les antiparasitaires, les vermifuges, etc… font l’objet de 13 études. Ces dernières montrent que l’utilisation de produits nuisibles à l’environnement est encore largement présente, ces produits impactant la faune coprophage, source alimentaire importante pour les chauves-souris. Actuellement, la plupart des produits vétérinaires contiennent des Avermectines qui sont des composés organiques avec de puissantes propriétés anthelminthiques et insecticides. Ces composés, ainsi que leurs dérivés, ne sont pas toujours efficaces sur les parasites selon la fréquence de traitement que réalise l’agriculteur. En effet, une utilisation trop fréquente entraine l’apparition de souches résistantes et n’a plus les effets attendus. Selon les études, la Moxidectine reste le composé le moins impactant pour la faune coprophage et donc pour les Chiroptères. L’utilisation des produits alternatifs est encore étudiée afin de déterminer leurs bénéfices par rapports aux produits tels que les Avermectines. Une gestion raisonnée du risque parasitaire permettrait de mieux prendre en compte la faune non cible.

Le rôle des Chiroptères en tant qu’auxiliaires de culture
Les chauves-souris sont des auxiliaires de cultures importants : plusieurs études démontrent leur utilité dans des cultures pour lutter contre les insectes ravageurs tels que le carpocapse de la pomme ou la tordeuse orientale. Elles peuvent en effet consommer plus du quart de leur poids en insecte en une seule nuit ! Cette année, deux publications assez originales sont venues renouveler le sujet. La première, due au Muséum de Granollers, concerne l’impact de la Pipistrelle pygmée sur un ravageur du riz (Puig-Montserrat et al. 2015). L’article met bien en lumière la façon dont un prédateur aux effectifs assez réduits et au potentiel de reproduction assez faible comme une chauve-souris peut néanmoins limiter un ravageur de culture qui se reproduit trois fois de suite dans l’année. En écrêtant les deux premiers pics d’adultes, qui ne sont jamais très importants, les P. pygmées limitent considérablement le troisième pic, bien plus significatif (figure 3 de cet article). Cette étude s’est accompagnée de la pose de gîtes artificiels dont le succès a été impressionnant (figure 4 de cet article). Le second papier, « Bats initiate vital agroecological interactions in corn » a reçu un certain écho dans la presse généraliste (Mayne & Boyles 2015). Plus encore que le précédent, il relève de l’écologie expérimentale, une approche pas si courante que ça quand il s’agit de chauves-souris. En interdisant aux chauves-souris l’accès à des parcelles de maïs au moyen de filets –pas japonais !- déployés uniquement la nuit (photos éloquentes dans le matériel supplémentaire) les auteurs ont montré que, non seulement les populations de papillons ravageurs et les dégâts subséquents augmentaient, mais aussi l’infestation par des champignons producteurs de cancérigènes redoutables comme l’aflatoxine, ces derniers utilisant les lésions infligées par les chenilles comme voie d’entrée dans le maïs. C’est donc un double service procuré par les chauves-souris que la pose des filets annule. Mais il en existe un troisième, hors prédation directe, représenté par l’altération du comportement reproducteur des papillons. Il s’agit d’espèces tympanées que les émissions des chauves-souris plongent dans un « paysage de peur », termes employés par les auteurs. Leur activité reproductive s’en trouve sérieusement perturbée… La présence des Chiroptères aux alentours des cultures est donc plus que bénéfique pour les agriculteurs.

Le travail de Chloé a également permis d’établir des perspectives pour l’intégration des Chiroptères dans la nouvelle PAC (Politique Agricole Commune) à travers chaque thématique. Un diagnostic de terrain et des visites régulières permettrait une meilleure structuration du paysage et la présence de milieux semi-ouverts favorables aux Chiroptères, tout comme le dispositif MAEC (Mesures Agri-Environnementales et Climatiques) qui concerne le « soutien à l’herbe ». Le verdissement de la PAC par le « paiement vert » est également bénéfique pour la préservation des milieux semi-ouverts. Les recommandations de traitements antiparasitaires (fréquences de traitements, utilisation de produits alternatifs et gestion du pâturage) préserveraient la faune coprophage tout en limitant les risques d’apparition de souches résistantes. L’intégration dans les MAEC peut se faire via le système polyculture élevage « herbivore ». L’utilisation des Chiroptères comme auxiliaires de cultures rejoint tous les dispositifs MAEC : la diminution des antiparasitaires et le maintien d’un bon terrain de chasse (milieux semi-ouverts) entraine la présence constante de chauves-souris sur la parcelle de culture.

Les pratiques agricoles, à travers la nouvelle PAC et les MAEC, permettront d’engager une préservation des Chiroptères dans ces milieux, le soutien des acteurs (agriculteurs, vétérinaires, Ministère de l’Agriculture, de l’agroalimentaire et de la forêt et plusieurs associations) étant indispensable. Pour exemple, la société nationale des groupements techniques vétérinaires a dédié une journée complète lors de son colloque annuel national de 2015 au thème «la maîtrise du parasitisme des ruminants au pâturage et respect de l’environnement ». Cet atelier a permis d’échanger sur les expériences en cours et sur les bonnes pratiques, c’est une première étape.

L’objectif de ce rapport était donc de faire le point sur les études réalisées afin de développer les axes de travail dans un prochain programme en faveur des Chiroptères et d’entrevoir des solutions pour la préservation de ces espèces dans le milieu agricole.

Chloé Lepetz, Audrey Tapiero et Jean-François Julien

Le rapport est disponible sur le site du plan d’actions Chiroptères

Références bibliographiques

Arthur, C, P & R. Pavisse (2014). Rapportage DHFF, article 17, synthèse pour le groupe thématique Chiroptères. L’évaluation 2006-2012. SFEPM

Maine, J. J., & J. G. Boyles (2015). Bats initiate vital agroecological interactions in corn. PNAS, 112, 12438-12443. [Lien vers l’abstract].

Puig-Montserrat, X., Torre, I., López-Baucells, A., Guerrieri, Monti, M.M., Ràfols-García, R., Ferrer, X., Gisbert, D.
& C. Flaquer (2015). Pest control service provided by bats in Mediterranean rice paddies:
linking agroecosystems structure to ecological functions. Mammalian Biology, 80, 237-245. [Télécharger le PDF].

 

Sélection d’articles, hiver/printemps 2015

22 juin 2015

Nous vous avons compilé une petite sélection d’articles scientifiques publiés ces derniers mois:

– Un article sur les méthodes d’échantillonnage et de préservation de l’ADN pour des analyses moléculaires. La biopsie alaire (« wing punch »), préservée dans du silica gel, est la méthode qui donne la quantité d’ADN la plus importante et qui est donc recommandée [Télécharger le PDF].

– Une étude sur un méchanisme inconnu d’orientation dans l’obscurité. La majorité des Pteropodidae (renards volants) sont dépourvus de l’écholocation classique, basée sur la génération de « pulses » à l’aide du larynx ou de la langue. Une équipe de scientifiques vient de mettre en évidence chez deux espèces de Pteropodidae l’utilisation de « clics » à l’aide des ailes pour détecter et discriminer des objets dans le noir complet [lien vers le résumé].

– Une étude sur l’influence d’une nouvelle génération d’éclairage artificiel sur l’activité des chauves-souris. La nouvelle génération de lampes « white metal halide » s’avère très attractive pour les chauves-souris mais avec des conséquences au niveau des écosystèmes qui restent à déterminer [lien vers le résumé].

– Un article sur la mortalité des chiroptères tropicaux dans une ferme d’éoliennes du Brésil. 336 carcasses de 9 espèces différentes furent retrouvées, avec une majorité de Tadarida brasiliensis (245), une espèce migratrice volant à haute altitude [lien vers le résumé].

Références bibliographiques
Barros M.A.S., de Magalhães R.G. & A.M. Rui (2015). Species composition and mortality of bats at the Osório Wind Farm, southern Brazil. Studies on Neotropical Fauna and Environment, 50, 31–39.

Boonman A., Bumrungsri S. & Y. Yovel (2014). Nonecholocating Fruit bats produce biosonar clicks with their wings. Current Biology, 24, 2962–2967.

Corthals A., Martin A., Warsi O.M., Woller-Skar M., Lancaster W., Russell A. & L.M. Dávalos (2015). From the field to the lab: best practices for field preservation of bat specimens for molecular analyses. PLoS One, 10:e0118994.

Stone E.L., Wakefield A., Harris S. & G. Jones (2015). The impacts of new street light technologies: experimentally testing the effects on bats of changing from low-pressure sodium to white metal halide. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 370.

Le champignon Geomyces destructans introduit d’Europe en Amérique du Nord

14 juin 2015

Nous avons parlé à maintes reprises sur ce blog de la maladie du nez blanc qui affecte les chauves-souris Nord-Américaine. Voici un nouvel épisode. Cette maladie est due au champignon Geomyces destructans qui infecte les chauves-souris durant la période hivernale, causant des mortalités massives affectant l’abondance et la distribution des espèces de chauves-souris. Suite a la découverte du champignon en Europe en 2009 et à l’absence de mortalité massive dans les gîtes d’hibernation, les scientifiques pensaient que le champignon avait été introduit d’Europe mais n’en avaient pas la preuve. En mars 2015, nous avons publié un étude dans la revue Current Biology qui montre sans ambigüité que la population Européenne du champignon est génétiquement bien plus diverse que la population Nord Américaine, démontrant ainsi que le champignon est présent en Europe depuis bien plus longtemps qu’il ne l’a été en Amérique du Nord. En plus de cela, le champignon présent en Amérique du Nord est génétiquement très proche (identique pour les 8 gènes séquencés) de certains isolats collectés en Europe de l’ouest (particulièrement en Allemagne et au Luxembourg). Cette étude génétique apporte ainsi un argument de poids en faveur d’une origine européenne du champignon récemment introduit en Amérique du Nord.

PuechmailleFig1-01-01 Distribution spatiale et relations phylogénétiques des isolats de Geomyces destructans. (A) La carte montre la répartition géographique des isolats analysés avec la couleur représentant les différent haplotypes (séquences) trouvés dans le jeu de données. (B) Les relations entre les haplotypes sont illustrées dans l’arbre phylogénétique. L’haplotype en rouge (Hap_1) est partagé entre la population Européenne et la population Nord Américaine du champignon (Figure issue de Leopardi et al. 2015).

La localisation exacte de la population d’origine en Europe n’a pas encore été identifiée mais des études à ces fins sont en cours dans notre laboratoire. Ces études en cours visent en premier lieu à identifier la population d’origine en Europe afin de comprendre comment le champignon a pu être transporté d’Europe aux Etats-Unis, ceci étant crucial si nous voulons mettre en place des mesures préventives afin qu’une telle introduction (de ce champignon ou d’autres agents biologiques) ne se reproduise. Nous analysons également la structure génétique des populations du champignon en Europe afin de mieux comprendre si le champignon se « déplace » et si oui, comment (par quel moyens: les chauves-souris, les humains [chiroptérologues, spéléologues, etc.] ?). Afin de répondre au mieux a ces questions, nous avons besoin plus que jamais d’échantillons du champignon donc si vous observez des chauves-souris au nez blanc, n’hésitez pas à nous contacter afin de voir comment effectuer ces prélèvements au mieux (un grand merci a tous ceux qui ont déjà contribué).

Sébastien (au nom de tous les coauteurs).

Référence bibliographique

Leopardi, S., Blake, D. & S.J. Puechmaille, , 2015. White-Nose Syndrome fungus introduced from Europe to North America. Current Biology 25, R217-219. [Télécharger le PDF].

La maladie du nez blanc affecte l’abondance et la distribution des espèces de chauves-souris

12 février 2015

L’abondance des organismes (y compris des Chiroptères) varie énormément entre différentes espèces mais également au sein d’une même espèce, la taille des groupes s’échelonnant parfois d’individus solitaires jusqu’à des agrégations de million d’individus, ceux-ci étant souvent inégalement répartis à travers des habitats apparemment favorables. Caractériser ces patrons d’abondance, de distribution et de socialité a longtemps fasciné les écologistes mais la compréhension des mécanismes responsables de ces patrons sont relativement mal connus. Identifier et comprendre les mécanismes qui génèrent les patrons observés permettrait d’améliorer notre compréhension des forces qui façonnent les communautés écologiques et permettrait ainsi de les préserver au mieux.

C’est en comparant les communautés de chauves-souris Européennes et Nord Américaines que nous avons abordé ces questions. Nous avons comparé la taille des colonies en Amérique du Nord avant et après l’apparition du WNS à la taille des colonies en Europe, tout en prenant en compte les différences d’habitat et de climat. Pour cela, nous avons utilisé quatre décennies de comptages sur 1108 sites d’hibernation de 16 espèces de chauves-souris en Amérique du Nord et en Europe pour comprendre comment l’émergence de la maladie du nez blanc (WNS) a altéré l’abondance locale des espèces (au passage, un grand merci a ceux qui ont fourni leurs données et participé aux comptages). Nos hypothèses étaient que (1) l’émergence de la maladie du nez blanc a réduit l’abondance des chauves-souris en Amérique du Nord à des niveaux semblables à ceux en Europe, où la maladie est a priori endémique, et (2) les maladies émergentes modifient les patrons de distribution des espèces en causant des extinctions locales, surtout pour les colonies de petite taille.

Les résultats nous montrent que la maladie du nez blanc a réduit par 10 l’abondance des chauves-souris qui hibernent en Amérique du Nord, ce qui a aboutit a éliminer les grandes différences d’abondance qui existaient entre l’Europe et l’Amérique du Nord avant l’émergence de la maladie. La maladie a également provoqué de multiples extinctions locales (jusqu’à 69% des sites pour une espèce, Myotis septentrionalis). Pour la plupart des espèces étudiées, en accord avec la théorie, le risque d’extinction locale était plus élevé pour les petites populations.

Figure 1

 

Taille moyenne des colonies d’hibernation pour toute les espèces confondues en Amérique du Nord pre-WNS (marron), Amérique du Nord WNS (orange) et en Europe (rouge). Les photos au dessus montrent des agrégations représentatives de chauves-souris en hivernation pour Myotis lucifugus au Vermont pre-WNS (droite), le même site post-WNS (milieu), et Myotis myotis en République Tchèque (droite).

 

Picture3Disparition locale de six espèces en Amérique du Nord sept ans apres l’émergence de la maladie du nez blanc. La taille des cercles indique la taille des colonies pre-WNS. Les cercles noirs sont des colonies encore existantes alors que les cercles rouges représentent les colonies disparues. L’étoile noire montre le site d’où la maladie a émergé.

Notre étude montre que de manière plus globale, les interactions entre espèces, y compris les maladies, influencent les grandes tendances de présence des espèces, d’abondance et de risques de disparition. Ces facteurs sont donc à prendre en compte pour préserver au mieux les espèces, que cela soit à l’échelle locale où a l’échelle de l’aire de distribution de l’espèce.

Sébastien (au nom de tous les coauteurs).

Référence bibliographique

Frick W, Puechmaille SJ, Hoyt JR, Nickel BA, Langwig KE, Foster JT, Horáček I, Bartonička T, Barlow KE, Haarsma A-J, van der Kooij J, Rodrigues L, Mulkens B, Petrov B, Herzog C, Reynolds R, Stihler CW, Turner GG, Feller D, Kilpatrick AM (2015) Disease alters macroecological patterns of North American bats. Global Ecology and Biogeography, sous presse.

 

Rétrospective 2014

1 janvier 2015
2014 aura été une année riche pour le Chiroblog, avec 14 articles et 15 contributeurs sur des sujets très variés ! Après une sélection d’articles scientifiques en Février, nous vous avons proposé de nombreux sujets liés à la conservation des chiroptères : risques de l’ivermectine par Jade, micro-habitats d’arbres par Baptiste, pollution lumineuse par Aurélie, trajectographie par Charlotte, échantillonage acoustique en forêt par Jérémy ou encore prédation de lichis à Madagascar par Rado. Philippe nous a parlé de ses suivis de populations en Albanie, Fiona, Céline et Benjamin dans les petites îles méditerannéennes et Marguerite et Vincent présenté les activités du Groupe Chiroptères Guyane. Pour ce qui est de la systématique, Sébastien et Benjamin nous ont présenté la nouvelle espèce de Minioptère décrite pour le Maghreb et Antony nous a parlé de ses travaux sur les fossiles de Rhinolophes Troglodytes en Chine. Dans un registre comportemental, Sébastien nous a présenté le rôle de l’écholocation dans le choix du partenaire chez les Rhinolophes. Merci beaucoup à tous les contributeurs pour leur participation à la vie de blog. Nous attendons avec impatience les nouveaux articles pour l’année 2015 !
Yann pour l’équipe du Chiroblog

Optimisation de l’échantillonage acoustique : zoom sur le Master de Jérémy Froidevaux

19 décembre 2014

Inventorier l’ensemble des espèces de chauves-souris présentes en forêt se révèle être un véritable défi. Puisque les chauves-souris utilisent l’espace tri-dimensionnel de la forêt pour chasser (Jung et al. 2012) et ceci à différentes périodes de la nuit (Hayes 1997), la planification d’un échantillonnage acoustique doit tenir compte des différents paramètres spatio-temporels.

Partant de ces constats, nous avons voulu déterminer le meilleur schéma d’échantillonnage acoustique en termes d’exhaustivité (càd, nombre d’espèces de chauves-souris détecté) et d’efficacité (càd, nombre de nuits investies). Nous avons donc testé différents designs d’échantillonnage (càd, positions spatiales des détecteurs installés en forêts : trouée forestière, forêt intérieure, canopée) associés à différentes durées d’échantillonnages (4 premières heures après le coucher du soleil vs 2h après le coucher et 2h avant le lever du soleil vs la nuit entière).

Nous avons mis en place un plan d’échantillonnage aléatoire stratifié pour mener notre étude : sites d’échantillonnage (●), localisés dans différentes parcelles forestières (○) dans 8 km2 dominés par l’écosystème forestier (□) (Canton d’Argovie, Suisse)

Au total, 96 sites (32 par microhabitat forestier) ont été échantillonnés entre 6 à 12 fois pendant l’été 2013. Nous avons évalué la performance de 21 schémas d’échantillonnage en comparant la richesse spécifique et l’effort d’échantillonnage à l’aide de courbes d’accumulation d’espèces.

Courbes d’accumulation d’espèces de 4 designs pour une durée d’echantillonage de 8h

Avec plus de 145 000 séquences de cris d’écholocation enregistrées sur le terrain provenant de 16 espèces différentes, nous montrons dans cette étude qu’il est nécessaire d’échantillonner les trois microhabitats forestiers (trouée, foret intérieure et canopée) représentant la structure tridimensionnelle de la forêt, pendant la nuit entière. Lorsque le nombre de détecteurs est limité, l’échantillonnage au sein de la forêt intérieure et la trouée forestière s’avère être la meilleure solution alternative.

Installation du Batlogger au sein de la canopée © Florian Zellweger

À l’heure où les chiroptères sont utilisés comme bio-indicateurs des impacts du changement climatique (Jones et al. 2009), nos résultats constituent une étape importante pour la mise en œuvre de protocoles efficaces permettant de réaliser des inventaires chauves-souris au plus proche de l’exhaustif.

L’article au format PDF est disponible gratuitement sur le site d’Ecology and Evolution : Froidevaux, J. S. P., Zellweger, F., Bollmann, K., & Obrist, M. K. (2014). Optimizing passive acoustic sampling of bats in forests. Ecology and Evolution. doi:10.1002/ece3.1296

Jérémy pour le Chiroblog

Références bibliographiques

Hayes, J.P. (1997) Temporal variation in activity of bats and the design of echolocation-monitoring studies. Journal of Mammalogy, 78, 514-524.

Jones, G., Jacobs, D.S., Kunz, T.H., Willig, M.R. & Racey, P.A. (2009) Carpe noctem: the importance of bats as bioindicators. Endangered Species Research, 8, 93-115.

Jung, K., Kaiser, S., Boehm, S., Nieschulze, J. & Kalko, E.K.V. (2012) Moving in three dimensions: effects of structural complexity on occurrence and activity of insectivorous bats in managed forest stands. Journal of Applied Ecology, 49, 523-531.

Pollution lumineuse: zoom sur les travaux de thèse d’Aurélie Lacoeuilhe

17 novembre 2014

La lumière artificielle est suspectée d’interférer avec les facteurs qui contrôlent l’activité de chasse. D’une part, elle peut influencer la phénologie des proies des chiroptères (Rydell et al. 1996; Gaisler et al. 1998; Dietz et al. 2009). D’autre part, elle peut influencer le comportement de chasse des chiroptères. Il a ainsi déjà été noté par exemple que le moment de la sortie du gîte pouvait être affecté par la lumière (Jones & Rydell 1994; Downs et al. 2003). Nous avons donc analysé l’activité des chiroptères au cours de la première moitié de la nuit (période de plus forte activité). Nous faisons l’hypothèse qu’en fonction de leur sensibilité à la lumière artificielle, les espèces puissent avoir des patterns d’activités différentes. L’effet de l’intensité lumineuse a été testé pour plusieurs espèces que nous avons détectées sur un site en zone Natura 2000 dans l’estuaire de la Loire. En bordure de cette zone Natura 2000 est présente une centrale de production électrique (thermique) et des villages, tous deux responsables d’une « pollution lumineuse » diffuse. Nous avons donc étudié l’impact de relativement faibles intensités d’éclairage (plus de trois quart des relevés ont été réalisé dans des environnement dont l’intensité ne dépasse pas les 5 lux) sur l’activité de chasse de plusieurs espèces en zone semi-naturelle (pâturage avec fort maillage de haie).

Deux groupes ont ainsi été obtenus: 5 espèces tolérantes à la lumière (Pipistrellus pipistrellus, Pipistrellus kuhlii, Eptesicus serotinus, Nyctalus noctula et Pipistrellus pygmaeus) dont l’activité augmente en fonction de l’intensité lumineuse et 3 taxons intolérants à la lumière (Nyctalus leisleri, Myotis spp. et Plecotus spp.) dont l’activité diminue avec l’intensité lumineuse. Pour deux espèces nous n’avons pas trouvé de réponse significative (Barbastella barbastellus et Pipistrellus nathusii).

Nous avons donc montré que même de faibles ou moyennes intensités semblent avoir un impact sur l’activité des chiroptères. Dans un deuxième temps, nous avons testé l’influence du type d’éclairage sur chacune des espèces détectées. L’intensité et le type des éclairages étant corrélées, nous n’avons pas pu distinguer les effets des deux caractéristiques, celles-ci étant trop liées. Nous avons obtenu des effets contrastés pour les espèces tolérantes. L’activité de chasse de la Pipistrelle commune et la Pipistrelle de Kuhl augmente avec la lumière blanche et la lumière orange mais de façon plus importante pour la lumière blanche. En revanche, la Noctule commune semble, de façon significative, être négativement influencée par la lumière blanche et la Sérotine commune par la lumière orange. Toutefois, les autres résultats ne sont pas significatifs peut être en partie liée à une taille d’échantillon « modeste » pour ces espèces. Si les résultats concernant les pipistrelles commune et de Kuhl ne sont pas surprenants et sont cohérents avec la littérature, l’interprétation des résultats concernant les autres espèces est plus difficile et nécessite des études supplémentaires pour confirmer ces résultats.

A notre connaissance, notre étude est la première qui s’intéresse à l’influence de la pollution lumineuse en milieu semi-naturel et qui étudie l’influence des faibles intensités lumineuses (entre 0 et 5 lux). La littérature nous renseigne actuellement en effet seulement sur les espèces capables de chasser sous les éclairages à 25-50lux. A titre d’exemple, une nuit de pleine lune dans des conditions claires présente une intensité lumineuse comprise entre 0,1 et 0,3 lux et une rue éclairée environ 15 lux (Gaston et al. 2013).

Nos résultats soulignent l’importance de poursuivre les études sur ce sujet. Puisqu’ils ont une influence sur l’activité de certaines espèces de chiroptères, le spectre de la lumière (couleur) et le type de lumière sont des éléments à également prendre en compte dans les mesures de gestion (Davies et al. 2013). Dans le cadre de la réflexion portant sur le réseau écologique Trames Verte et Bleue, il devient nécessaire d’ajouter une composante « Trame noire », qui aurait pour objectif de créer et protéger des zones sombres ou noires (Gaston 2013). Cette « Trame noire », permettrait d’étendre les territoires de chasse et d’augmenter les zones de transit pour les espèces intolérantes notamment. Ce réseau nocturne pourrait rendre efficace la Trame Verte et Bleue pour les chiroptères mais aussi de nombreux autres animaux nocturnes et donc jouer un rôle important pour leur conservation.

Ces résultats sont publiés dans la revue PlosOne : Lacoeuilhe A., Machon N., Julien J.F., Le Bocq A., Kerbiriou C. The influence of low intensities of light pollution on bat communities in a semi-natural context. PlosOne 9(10): e103042. doi:10.1371/journal.pone.0103042

Vous pouvez également consulter la thèse d’Aurélie intitulée « Gestion de la biodiversité sur les sites anthropisés : de l’échelle des sites d’entreprises à celle du paysage »

Aurélie pour le Chiroblog

Références bibliographiques

Rydell, J., Entwistle, A., & Racey, P. A. 1996. Timing of foraging flights of three species of bats in relation to insect activity and predation risk. Oikos. 76: 243-252.

Gaisler, J., Zukal, J., Rehak, Z. & Homolka, M. 1998. Habitat preference and flight activity of bats in a city. Journal of Zoology 244: 439-445.

Dietz C, von Helversen O, Nill D (2009) L’encyclopédie des chauves-souris d’Europe et d’Afrique du Nord: Biologie, caractéristiques, protection. Delachaux et Niestlé, Paris. 400p.

Jones, G., & Rydell, J. 1994. Foraging Strategy and Predation Risk as Factors Influencing Emergence Time in Echolocation Bats. Philosophical Transactions: Biological Sciences 346: 445-455.

Downs, N. C., Beaton, V., Guest, J., Polanski, J., Robinson, S.L., Racey, P. A. 2003. The effects of illuminating the roost entrance on the emergence behavior of Pipistrellus pygmaeus. Biological Conservation 111:247-252.

Gaston KJ, Bennie J, Davies TW, Hopkins J (2013) The ecological impacts of nighttime light pollution: a mechanistic appraisal. Biological reviews 88: 912–927.

Davies, T.W., Bennie, J., Inger, R., Hempel de Ibarra, N., & Gaston, K.J. 2013. Artificial light pollution: are shifting spectral signatures changing the balance of species interactions? Global Change Biology 19: 1417-1423.

 

Rechercher l’amour dans l’obscurité…

1 août 2014

Probablement que la décision la plus importante dans la vie de tous les animaux, y compris la nôtre, est de trouver le partenaire le plus approprié ! Si vous faites le mauvais choix, cela peut avoir des répercussions sur plusieurs générations. Pour les humains, généralement la première chose qui vous attire chez un partenaire potentiel est son aspect visuel, est-ce que cette personne est attrayante ? Mais imaginez vous avoir à trouver un partenaire dans l’obscurité totale ! Tel est le défi ultime auquel les chauves-souris sont confrontées.

Femelle de Rhinolophe de Mehely (Bulgarie, 2012). © S. Puechmaille.

De tous les mammifères, les chauves-souris sont les spécialistes de l’ouïe. Ils utilisent l’écholocation ou sonar afin de s’orienter et de détecter leurs proies dans l’obscurité totale, en se guidant grâce aux échos de leur cris qui leur permettent de développer une image acoustique de leur environnement. Le sonar des chauves-souris est considéré comme l’un des modes de perception sensorielle les plus fascinantes mais reste encore relativement mal compris. Contrairement au chant des oiseaux, le rôle principal du sonar des chauves-souris est de s’orienter et de trouver de la nourriture. On sait relativement peu de choses sur l’utilisation du sonar dans un but de communication et de choix du partenaire. En effet, c’est uniquement au cours de la dernière décennie qu’il a été suggéré que les cris d’écholocation peuvent coder de l’information sur le sexe, la taille de l’animal, l’âge mais son rôle dans le choix du partenaire n’a jamais été testé.

Quelques mâles de Rhinolophe de Mehely en parade en septembre (Bulgarie, 2012). © S. Puechmaille.

Dans une étude intégrative, nous avons testé le rôle de l’écholocation dans le choix du partenaire chez le Rhinolophe de Mehely (Rhinolophus mehelyi). Nous montrons pour la première fois que les chauves-souris sont en effet « à l’écoute » pour trouver un partenaire plutôt qu’en mode « recherche visuelle ». En combinant de l’écologie, de la génétique et des observations comportementales des Rhinolophes, cette étude a montré que des femelles de Rhinolophus mehelyi utilisent les cris d’écholocation pour choisir leur partenaire. Plus les cris du mâle sont aigus (haut en fréquence), plus le mâle est attrayant pour les femelles. Plus la fréquence du cri des mâle est haute, plus ils ont de descendants. En effet, l’écholocation chez les mâles peut-être comparée à la «queue de paon», plus la fréquence est haute, plus elle est attrayante. Cependant, malgré cet avantage sexuel, ces cris émis à plus haute fréquence sont considérés comme moins efficace pour la recherche de nourriture, et, finalement, sont un handicap « attrayant ». Le mâle apparaît plus attrayant pour les femelles, mais il ne peut pas chasser de manière optimale car plus un cri est élevé en fréquence, plus il va s’atténuer rapidement dans l’air, réduisant ainsi la distance de détection des objets et des proies. Il semble que les préférence des femelles pour les mâles avec une fréquence d’écholocation plus élevée puisse expliquer pourquoi cette espèce émets à une fréquence 30 kHz au dessus de ce qui est prévu par la relation d’allométrie. Ce «compromis» évolutif entre l’efficacité écologique et attractivité sexuelle influe et contraint le sonar des chauves-souris.

Individu de Rhinolophe de Mehely en vol (Bulgarie, 2012). © S. Puechmaille.

Cette étude est la première à démontrer le rôle de l’écholocation dans le choix du partenaire et deviendra une référence pour des études futures. Sa puissance vient de l’intégration des trois différents types de données : écologiques, comportementales et génétiques. Ces résultats mettent en évidence les chauves-souris comme un nouveau système afin d’explorer le rôle de l’acoustique dans le choix du partenaire et le conflit potentiel entre la sélection naturelle et sexuelle sur les traits spécifiques de l’évolution.

L’article au format PDF est disponible gratuitement en cliquant ici.

Sébastien (au nom de tous les coauteurs).

Référence bibliographique

Puechmaille, SJ, I Borissov, S Zsebok, B Allegrini, MW Hizem, S Kuenzel, M Schuchmann, EC Teeling, BM Siemers. 2014. Female mate choice can drive the evolution of high frequency echolocation in bats: A case study with Rhinolophus mehelyi. PLOS ONE 9:e103452.

Chiroptères en Albanie: zoom sur la thèse de Philippe Théou

27 juillet 2014

L’Albanie, petit pays du sud ouest balkanique, n’est pas (encore !) très connu par le grand public, ni d’ailleurs par sa diversité d’habitats et en chiroptères. Et pourtant, pas moins de 32 espèces ont pour le moment été identifiées dans ce pays grand comme la Bretagne.


Cependant, malgré cette richesse spécifique, les connaissances sur les chauves souris d’Albanie sont encore très lacunaires. Entre 1950 et 1994, seulement trois publications apparaissent : Hanak V. et al. (1961), Hurka, K. (1962), Lamani F. (1970). A partir des années 1990, plusieurs chercheurs étrangers ont séjournés en Albanie, permettant d’identifier de nouvelles espèces pour le pays, et soulignant quelques observations intéressantes de colonies. Mais les connaissances sur la répartition et le suivi des populations sont restées très limitées.

C’est en partant de cette observation que la premiere thèse sur les chiroptères a débuté en septembre 2012, à l’Université de Tirana, avec comme objectif d’étudier la dynamique de population des espèces cavernicoles. Ce projet se focalise sur les quelques zones du territoire où des données historiques sont disponibles : le Parc National de Prespa (Papadatou et al, 2011), à la frontière de la Macédoine et de la Grèce, et quelques grottes et bunkers visités dans les années 60 et 90 par des chercheurs étrangers.

Pour la première fois en Albanie, un protocole de suivi est mis en place, et permet d’apporter des élèments de réponses vis-à-vis de l’actuelle situation des populations de chauves-souris dans le pays.


Pour prendre l’exemple du parc national de Prespa, il a tout d’abord fallu identifier les stations (grottes ou bunkers/tunnels) utilisés par les chiroptères. De 8 stations connues en 2011, le réseau est aujourd’hui composé de 43 stations utilisées au cours de l’année. Ces stations sont visitées de facon régulière, afin d’identifier les espèces présentes, le nombre d’individus, et l’utilisation faite du site. Ce travail étant realisé en coopération avec les chercheurs de Macedoine et de Grèce, l’objectif final est de connaître l’état des populations de chiroptères dans cette vaste zone, et d’améliorer la conservation de ces espèces grâce à une cooperation renforcée entre les différents partenaires de la région.


La collecte de données est encore en cours, mais l’on peut déjà souligner la découverte de colonies de Miniopterus schreibersii (plus de 3000 en tout), de Myotis cappaccinii (2000), de Rhinolophus hipposideros (plus de 300). Les premieres données concernant l’hibernation en Albanie soulignent l’utilisation des grottes de Prespa par au moins 6 espèces.


De plus, plusieurs observations intéressantes pour la région ont été réalisées, avec Tadarida teniotis, Plecotus kolombatovici ou encore Eptesicus serotinus.


En parallèle de cette recherche, plusieurs centaines de bunkers, grottes et maisons ont été visités depuis 2011, ce qui avec plusieurs heures d’enregistrement via le D1000X a permis d’augmenter considérablement les connaissances sur la repartition des espèces en Albanie. Cette collecte de données est accompagnée d’un soutien et d’une formation aux étudiants Albanais pour la recherche sur les chiroptères, ainsi que d’une communication vers le grand public, comme la réalisation de la première nuit de la chauve-souris pour le pays en 2013.

Philippe Théou pour le Chiroblog

Pour en savoir plus :
Site internet du projet
Page facebook du projet

Bibliographie :

Bego, F., Griffiths, H.I. (1994): Preliminary data on the bats (Mammalia, Chiroptera) of Albania. Stud. Speleol. 9: 21-25.

Hanak V., Lamani F., Muraj X. (1961) : Tê dhëna nga përhapja e lakuriqëve të natës. Bul. Univ. Shtetëtor Tiranës Seria Shk. Natyrore Nr.3 : 124-158.

Hurka, K. (1962): Beitrag zur Nycteribiiden -und Strebli denfauna Albaniens nebst Bemerkungen zur Fauna von Bulgarien; Ungarn und UdSSR. Acta Soc. Ent. Czechoslov. 59(2): 156-164.

Lamani F. (1970) : Lloje të raja lakuriqesh nate në vëndin tonë. Bul. Univ. Shtetëtor Tiranës Seria Shk. Natyrore Nr.2 : 143-150.

Papadatou E, Grémillet X, Bego F, Petkovski S, Stojkoska E, Avramoski O, Kazoglou Y (2011): Status survey and conservation action plan for the bats of Prespa. Society for the Protection of Prespa, Agios Germanos, pp 170.
Théou, P., Bego, F. (2013): Etude des populations de chiroptères de l’île de Sazani. Note naturaliste Initiative PIM. 12 pp.

Schieffler, V.I., Bego, F., Théou, P., Podany, M., Pospischil, R., Hubner, S., (2013): Ektoparasiten der Fledermäuse in Albanien – Artenspektrum und Ëirtsbindung. Nyctalus (N.F.), Berlin 18, Heft 1, S. 84-109.

Uhrin M, Horacek I, Šibl J, Bego F (1996): On the bats (Mammalia: Chiroptera) of Albania: survey of the recent records. Acta Soc. Zool. Bohem. 60: 63-71.


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