Des moustiques mortels tuent les oiseaux forestiers rares d'Hawaï

Des moustiques mortels tuent les oiseaux forestiers rares d'Hawaï

Il est difficile d'imaginer une époque où les oiseaux forestiers indigènes d'Hawaï étaient si abondants que les chants hawaïens de Honeycreeper étaient déchirants, comme un premier naturaliste l'a décrit.
Selon l'Audubon Society, il ne reste que 17 espèces d'oiseaux forestiers dans les îles, contre plus de 50 qui ont évolué ici depuis des milliers d'années. Et presque tous ceux qui persistent semblent prêts à disparaître au cours de ce siècle, alors que les menaces à leur survie s'intensifient avec le début du changement climatique.
Au fil du temps, les forêts au sommet de la montagne d'Hawaï sont devenues le dernier refuge des oiseaux. En effet, cet habitat d'altitude a été historiquement trop frais pour accueillir la menace la plus grave des oiseaux: les moustiques porteurs du paludisme aviaire.
Mais alors que le changement climatique fait monter les températures dans les forêts d'Hawaï au sommet des montagnes, les moustiques se dirigent vers le sommet, menaçant de bannir la seule frontière exempte de maladies des oiseaux.
Ce kiwikiu était l'un des 13 perroquets de Maui en voie de disparition qui ont été récemment déplacés d'un côté de Haleakala à l'autre dans le but d'établir une «population d'assurance» pour empêcher l'extinction. Les moustiques ont tué tous les oiseaux sauf un en les infectant par le paludisme aviaire.Avec l'aimable autorisation de Bret Nainoa Mossman / MFBRP
L'espoir est à l'horizon. Cette année, les scientifiques ont lancé un projet ambitieux visant à créer un nouvel outil de conservation qui contrôlerait les moustiques dans l'habitat des oiseaux en inhibant leur capacité à produire une progéniture fertile, mettant en mouvement quelque chose dont les chercheurs discutent depuis des décennies.
L'effort multi-agences marque une première tentative historique de lutte contre les moustiques à l'échelle du paysage à Hawaï. Si cela fonctionne, et s'il peut être mis en œuvre rapidement, les oiseaux pourraient obtenir une bouée de sauvetage bien nécessaire. Mais les obstacles réglementaires demeurent et les partisans disent que l'adhésion de la communauté est essentielle.
"Ces oiseaux sont uniques et précieux et ne se trouvent nulle part ailleurs dans le monde", a déclaré Chris Farmer, directeur du programme Hawaï d'American Bird Conservancy. «Ils font partie intégrante du patrimoine biologique et culturel d'Hawaï. S'ils disparaissent, l'héritage d'extinction continuera. »
L'artiste gallois Ralph Steadman a représenté ce moustique dans le cadre d'un effort de sensibilisation aux espèces menacées d'extinction.Avec l'aimable autorisation de Ralph Steadman
Les écologistes craignent que les maladies transmises par les moustiques ne détruisent les derniers oiseaux forestiers sans défense d’Hawaï en quelques décennies. Certaines espèces, comme le kiwikiu à Maui, ont encore moins de temps. Les biologistes estiment qu'environ 150 kiwikiu, ou becs-de-perroquet de Maui, sont laissés dans la nature, ce qui les rend ensuite en voie d'extinction.
Les moustiques entravent les efforts de rétablissement. En octobre, une dizaine de kiwikiu ont été déplacés de leur dernier bastion sur les pentes au vent de Haleakala vers l'autre côté de la montagne où ils ont probablement vécu.
Mais tous les oiseaux sauf un sont morts après avoir été piqués par des moustiques porteurs du paludisme aviaire. Les scientifiques n'avaient pas détecté la présence de moustiques lors des enquêtes précédentes, mais soupçonnent qu'un été chaud record a joué un rôle en permettant aux insectes d'atteindre de telles altitudes.
«Sauver ces espèces dans la nature sera désespéré à long terme à moins que nous ne maîtrisions les maladies», a déclaré Hanna Mounce, coordinatrice du Maui Forest Bird Recovery Project.
Les moustiques sont apparus à Hawaï au début des années 1800 avec l'arrivée des cargos européens. Le moustique domestique du sud, qui menace désormais les oiseaux de paludisme aviaire, est entré dans des barils d'eau drainés par des marins à Maui en 1826. D'autres espèces de moustiques, comme le moustique tigre asiatique et le moustique de la fièvre jaune, sont apparues sur les côtes hawaïennes au tournant du 19e siècle, selon un rapport de 2017 de scientifiques travaillant sur des solutions pour un Hawaï sans moustiques.
"Nous avons amené des moustiques à Hawaï, donc c'est notre kuleana pour le réparer." – Lisa "Cali" Crampton, biologiste des oiseaux
Des études remontant à plus d'un demi-siècle ont identifié le paludisme aviaire – et les moustiques qui le transmettent – comme la plus grande menace pour les oiseaux indigènes d'Hawaï.
En 1967, le biologiste Richard Warner a écrit un article pour l'Université de Californie à Berkeley, sur la façon dont les oiseaux trouvaient refuge à des altitudes plus élevées parce que les moustiques porteurs de maladies étaient limités à des zones inférieures à 2000 pieds. Aujourd'hui, les moustiques atteignent les oiseaux à des altitudes trois fois plus élevées et les solutions restent encore à des années de la mise en œuvre.
Au cours du dernier demi-siècle, les moustiques porteurs de maladies ont aidé à éliminer plusieurs espèces d'oiseaux forestiers hawaïens.
"Ceci est une partie de l'histoire de la façon dont les humains vont provoquer des extinctions massives d'espèces sauvages au cours de ce siècle", a déclaré Michael Samuel, écologiste des maladies de la faune à l'Université du Wisconsin, qui étudie les oiseaux forestiers d'Hawaï depuis deux décennies.
Il y a d'autres dangers. Avant l'arrivée des moustiques sur les lieux, de nombreuses espèces d'oiseaux forestiers ont été perdues à la bouche de rats affamés. La perte d’habitat, la concurrence des espèces envahissantes et la prédation par des animaux non indigènes comme les chats sauvages ont également fait baisser le nombre d’oiseaux.
Les écologistes déploient des efforts constants pour lutter contre ces menaces avec des clôtures, l'élimination des plantes envahissantes et des pièges à petits mammifères. Mais les scientifiques conviennent qu'il est peu probable que la prévention de l'extinction réussisse sans le développement de nouveaux outils pour lutter contre la maladie aviaire.
Contrôle des naissances pour les moustiques
Voici le plan: les scientifiques veulent collecter des moustiques sauvages du Sud dans les forêts où vivent les oiseaux et infecter les insectes avec une bactérie appelée Wolbachia.
Le moustique domestique du Sud et la plupart des insectes du monde portent déjà l'une des cinq souches de la bactérie dans leur appareil reproducteur. Mais les scientifiques constatent que s'ils drainent le moustique domestique du sud de sa souche bactérienne naturelle et l'infectent avec une souche différente provenant d'une autre espèce de moustique hawaïen, ils obtiendront une nouvelle forme de contrôle des naissances de moustique.
Les scientifiques relâcheraient alors dans la nature un grand lot de ces moustiques mâles, qui sont infectés par les différentes souches de Wolbachia, pour s'accoupler avec des femelles sauvages. La distinction des souches bactériennes entre les mâles et les femelles rendrait leur progéniture stérile.
Un moustique pique le visage d'un apapane, une espèce de nid d'abeille hawaïenne qui est endémique aux îles. Les scientifiques disent que l'Apapane semble tolérer un peu mieux le paludisme aviaire que les autres nid d'abeilles, ce qui peut être la raison pour laquelle il s'agit de l'espèce de nid d'abeilles hawaïenne la plus abondante. Avec l'aimable autorisation de Jack Jefferey Photography
Comme les moustiques femelles ne s'accouplent qu'une seule fois, cette incompatibilité ferait chuter la population de moustiques sauvages, ce qui soulagerait les oiseaux.
Et puisque les moustiques mâles ne piquent pas, il n'y aurait aucun risque pour les oiseaux (et aucune nuisance supplémentaire pour les humains) en libérant le lot de moustiques mâles dans l'habitat au sommet des oiseaux.
En plus de restreindre la compatibilité d’accouplement des moustiques, la technique de Wolbachia pourrait également entraver la capacité de l’insecte à transmettre le paludisme aux oiseaux. Cela a été le cas lorsque la méthode Wolbachia a été appliquée à d'autres espèces de moustiques.
La société mère de Google, Alphabet, a une start-up en Californie appelée Verily qui travaille sur l'éradication des maladies transmises par les moustiques en utilisant une méthode similaire.
La société a démarré à Fresno il y a quelques années en libérant des milliers de moustiques mâles infectés par Wolbachia pour écraser la population d'Aedes aegypti, une espèce de moustique qui peut être porteuse du Zika et de la dengue.
Bien que ces maladies ne se transmettent généralement pas dans le centre de la Californie, elles se trouvent dans de nombreux autres endroits du monde. Et si ce test pilote fonctionne – et les premiers signes le suggèrent – la méthode pourrait aider à sauver des vies humaines et, en théorie, être utilisée pour aider à sauver des vies d'oiseaux.
Il existe d'autres méthodes de stérilisation des moustiques. Une approche consiste à zapper les moustiques mâles avec une dose non létale de rayonnement pour les stériliser puis les relâcher dans l'environnement.
Un autre moyen consiste à modifier le génome pour rendre les mâles stériles. Cette approche des OGM se poursuit en Floride, où les autorités de réglementation de la santé publique tentent de contrôler les moustiques qui transmettent le virus Zika, ce qui peut provoquer des malformations congénitales dévastatrices chez les bébés dont les mères contractent le virus. Mais il est extrêmement controversé avec le public malgré l'obtention des approbations fédérales de l'Environmental Protection Agency et de la Food and Drug Administration.
Les scientifiques hawaïens et les gestionnaires des terres d'État évitent toute solution OGM.
Bassins verts d'eau stagnante dans les larves de moustiques du port de Nakula. Ces piscines sont à une altitude de 6 000 pieds, normalement considérées comme exemptes de moustiques. Mais les biologistes pensent que l'exposition à la roche noire et au soleil peut maintenir des piscines plus chaudes que ce à quoi vous vous attendez pour cette élévation.Avec l'aimable autorisation de Chris Warren / MFBRP
Au lieu de cela, ils poursuivent la méthode Wolbachia, en utilisant des bactéries provenant de moustiques déjà trouvés à Hawaï, car cette technologie en développement semble avoir le meilleur coup pour gagner l'approbation publique et réglementaire, selon plusieurs chercheurs familiers avec le projet.
"La plupart des gens pensent que c'est probablement la meilleure solution à court terme pour empêcher l'extinction, en particulier pour certains des plus rares miel-horticulteurs", a déclaré Carter Atkinson, microbiologiste au Pacific Islands Ecosystems Research Center de la US Geological Survey sur la grande île.
Ce n'est pas une panacée. La libération de moustiques infectés par Wolbachia dans le paysage devrait aider à contrôler la population de moustiques, pas à l'éliminer. C'est vu comme un pro et un con, cependant. Il y aurait un coût récurrent, mais aussi un bouton d'annulation.
Pour maintenir ce contrôle, les chercheurs devraient effectuer ces lâchers de moustiques mâles à perpétuité. Si les libérations devaient cesser, la population de moustiques rebondirait.
À long terme, les chercheurs soupçonnent que cette méthode encore en développement de suppression des moustiques pourrait être rendue beaucoup moins efficace par un climat de plus en plus chaud.
Alors que les hautes altitudes deviennent plus adaptées à la reproduction des moustiques, les chercheurs pourraient avoir besoin de libérer un jour un si grand nombre de moustiques mâles stérilisés afin de rendre la méthode intenable, a déclaré Atkinson.
"L'idée est qu'avec le temps, alors que le climat se réchauffe, cela pourrait en quelque sorte submerger l'ensemble du système à moins que vous ne continuiez à libérer des lots de plus en plus nombreux de mâles stériles", a déclaré Atkinson, qui a passé la majeure partie de sa carrière à étudier le paludisme aviaire. «Cette méthode aura le plus grand impact dès le début. Cela donnerait aux chercheurs plus de temps pour trouver autre chose. »
Cela pourrait donner aux oiseaux un autre demi-siècle, ce que les chercheurs espèrent avoir assez de temps pour trouver une solution durable et empêcher idéalement une autre extinction.
La date limite d'extinction se profile
Dans les forêts de haute altitude d'Hawaï, celles qui dépassent 4 000 pieds environ, la saison des dangers pour les oiseaux s'intensifie.
Sur Kauai, autrefois, les oiseaux se séparaient des moustiques porteurs de maladies de décembre à juillet – une période où le climat était trop froid pour que les moustiques survivent. Maintenant, les moustiques ne restent dans la forêt d'altitude que pendant environ la moitié de l'année.
Alors que la planète se réchauffe, le refuge temporel des oiseaux continue de rétrécir.
«Je veux que les gens comprennent que nous avons créé ce problème», a déclaré Lisa «Cali» Crampton, coordinatrice du Kauai Forest Birds Recovery Project. "Nous avons amené des moustiques à Hawaï, donc c'est notre kuleana pour le réparer."
L'iconique iiwi, une nid d'abeille hawaïenne endémique, a obtenu son statut sur la liste des espèces menacées d'extinction en 2017. Le paludisme aviaire est le principal moteur du déclin de la population.Nathan Eagle / Civil Beat
Kauai n'est pas une île très haute par rapport à Maui ou à la grande île, qui ont des sommets dépassant 10 000 et 13 000 pieds, respectivement. Ainsi, l'apparition croissante de moustiques à des altitudes plus élevées se produit plus rapidement sur l'île Garden, qui culmine à un peu plus de 5000 pieds. En conséquence, davantage d'oiseaux indigènes ont été exposés au paludisme aviaire.
Les six espèces indigènes de nid d'abeilles laissées sur Kauai ont subi des déclins spectaculaires depuis la fin des années 1990, ont découvert des chercheurs.
Une étude de 2016 co-écrite par Crampton fait une prédiction inquiétante: si l'akikiki ne s'est pas éteint d'ici 2015 (ce n'est pas le cas; il en reste environ 500 dans la nature), alors l'espèce devrait s'accrocher jusqu'en 2050.
Mais la prophétie ne tient pas compte de la prévalence toujours croissante des moustiques que les chercheurs découvrent dans le refuge forestier des oiseaux alors que le changement climatique continue de secouer les normes météorologiques. Dans le rapport, le taux de déclin des oiseaux est basé sur une prévalence de moustiques statique.
Les scientifiques disent que les oiseaux mourraient probablement plus rapidement si leur dernier refuge était encore inondé par les moustiques. Pour saborder ce cours, les scientifiques doivent agir rapidement.
"Nous n'avons pas beaucoup de temps – une décennie ou deux au mieux", a déclaré Crampton.
L'alala, un corbeau hawaïen endémique, est au bord de l'extinction grâce en grande partie au paludisme aviaire. Un effort est en cours pour le réintroduire dans la nature à des altitudes plus élevées sur la grande île. Avec la permission du zoo de San Diego
Elle pense que ce n'est pas un délai à ne pas manquer.
«Sans oiseaux pour polliniser et disperser les graines et contrôler les insectes dans ces forêts, nous n'avons pas de forêt», a-t-elle expliqué. "Sans la forêt, nous n'avons pas d'eau à boire, nous n'avons pas de contrôle des inondations, nous n'avons pas les fondements de l'existence humaine sur ces îles. Donc, sauver les oiseaux n'est pas superficiel – c'est impératif. "
Les scientifiques affirment que la stérilisation des moustiques est le plus réalisable, mais pas le seul moyen d’arrêter la marche de la mort du paludisme aviaire. Il est possible que les oiseaux évoluent avec le temps pour développer une tolérance à la maladie, ce qui a été documenté sur la grande île avec des amakihi de faible altitude.
Mais Samuel, l'écologiste des maladies de la faune, ne mise pas dessus.
Ces populations d'oiseaux sont petites et manquent de diversité génétique, donc l'opportunité pour elles de développer une résistance au paludisme aviaire est très limitée, a déclaré Samuel.
Samuel a contribué à un document de recherche en cours d'examen par les pairs qui montre s'il serait possible d'utiliser la modification génétique pour développer des oiseaux résistants aux maladies, et si oui, combien d'oiseaux les scientifiques devraient-ils libérer dans la nature pour sauver l'espèce?
C’est une prémisse controversée. Mais ce type de science est déjà à l'étude dans des endroits comme la Californie, où les écologistes espèrent procéder à la première libération d'une espèce en voie de disparition génétiquement modifiée dans la nature en créant un furet à pieds noirs résistant aux maladies.
"Les gens sont allés jusqu'à dire que nous devrions recréer les dinosaures", a déclaré Samuel. «Ensuite, il y a des applications médicales de cela et une stratégie, qui sera probablement utilisée à l'avenir plus régulièrement, consiste à prélever l'ADN de personnes qui présentent des risques génétiques plus élevés de développer quelque chose comme le cancer du sein et de corriger cette mutation afin qu'elles ne le fassent pas. t avoir la maladie. "
Alors que les mondes scientifique et médical explorent l’éthique et les limites de ces technologies révolutionnaires, les chercheurs d’oiseaux forestiers d’Hawaï vont de l’avant avec leur technique relativement basique mais sûre.
"Il semble que la lutte contre les moustiques soit la deuxième meilleure stratégie pour nous", a déclaré Samuel. "La première meilleure stratégie serait que les oiseaux développent une sorte de tolérance ou de résistance, mais nous n'avons aucun contrôle sur cela."
Le laboratoire de test
Adam Vorsino, écologiste du U.S.Fish and Wildlife Service, est un acteur majeur de la charge interinstitutions visant à supprimer les moustiques dans l'habitat des oiseaux de la forêt hawaïenne.
Des chèvres et des porcs sauvages créent et entretiennent des piscines boueuses comme celle-ci à Maui. Ils deviennent des lieux de reproduction pour les moustiques.Avec l'aimable autorisation de Chris Warren / MFBRP
Dans un laboratoire d'Oahu, Vorsino développe des techniques d'élevage des moustiques. Une fois qu'il aura perfectionné le protocole d'éclairage, de température et d'alimentation pour établir une population autosuffisante, il le partagera avec des chercheurs de la Michigan State University, où les scientifiques ont déjà réussi à utiliser la méthode Wolbachia pour stériliser les moustiques mâles capables de propager la dengue, Zika et autres maladies en Chine.
Au Michigan, les scientifiques recevront des expéditions d'œufs de moustiques de Vorsino et injecteront les embryons avec les bactéries. Ensuite, ils mèneront un large éventail d'expériences pour savoir si la méthode Wolbachia fonctionne sur le moustique domestique du sud d'Hawaï.
Bien que cette méthode de suppression des populations de moustiques ait fonctionné comme un outil de santé publique pour réduire la prévalence du paludisme humain ailleurs dans le monde, elle n'a jamais été utilisée comme outil de conservation ni avec les espèces de moustiques qui propagent des maladies mortelles des oiseaux à Hawaï.
    

Le laboratoire de lutte contre les moustiques de Vorsino à Oahu est en partie fourni par des insectes piégés et collectés par Crampton et son équipe de biologistes à Kauai.
Ils utilisent un piège à piles qui se fait passer pour un animal à sang rouge, émettant une explosion de dioxyde de carbone et une odeur rappelant les chaussettes de sport en sueur pour attirer les moustiques plus près. Lorsqu'un moustique vole près de la puanteur, un ventilateur alimenté par batterie aspire l'insecte dans un courant descendant et le capture.
Un hélicoptère est nécessaire pour transporter Crampton et son équipe vers les sites de haute altitude où ils vérifient les pièges à la recherche de moustiques. Les moustiques capturés se nourrissent d'eau sucrée pendant quelques jours jusqu'à ce que Crampton et son équipe emballent et les livrent à FedEx pour expédition à Oahu.
Lorsque Vorsino a reçu le premier paquet de moustiques Kauai, tous les insectes n'étaient pas vivants. En fait, les moustiques n'aiment pas se faire bousculer par la poste.
Crampton a déclaré que son équipe avait depuis surmonté cet obstacle.
"En fait, nous n'avions jamais vraiment collecté de moustiques avant ce projet", a déclaré Crampton. «Nous sommes des biologistes des oiseaux. Aucun de nous n'a d'expérience dans le travail avec les insectes, donc nous apprenons vraiment à la volée. »
Rassembler le soutien du public
Lorsque la plus grande organisation de conservation du monde s'est réunie à Honolulu pour la première fois en 2016, les membres ont adopté une résolution appelant les gouvernements d'Hawaï et des États-Unis à mettre en œuvre les plans de rétablissement des oiseaux forestiers et à rechercher des ressources supplémentaires pour éviter d'autres extinctions.
Le Congrès mondial de la nature de l'Union internationale pour la conservation de la nature, qui comprend des milliers de membres, a également appelé à des examens rapides et au développement de toutes les techniques appropriées pour contrôler ou éradiquer les moustiques envahissants.
Les premiers indicateurs suggèrent que la technique de Wolbachia pourrait être en mesure de supprimer la population de moustiques dans les zones ciblées jusqu'à 90%, a déclaré Vorsino. Jusqu'à présent, cette solution potentielle est la meilleure chance pour les oiseaux.
Ce kiwikiu mâle était l'un des oiseaux en voie de disparition qui n'a pas survécu longtemps après avoir été transféré dans une nouvelle maison de haute altitude à Maui. Tous les oiseaux sauf un sont morts de moustiques porteurs de maladies.Avec l'aimable autorisation de Bret Nainoa Mossman / MFBRP
Mais cela pourrait prendre plusieurs années pour que la technologie se développe, selon plusieurs chercheurs connaissant bien le projet. Vorsino a refusé d'estimer le moment où la méthode Wolbachia pourrait être prête à quitter le laboratoire et à entrer sur le terrain. Mais plusieurs autres chercheurs familiers avec le projet ont avancé une estimation allant jusqu'à cinq ans.
Cynthia King, entomologiste au Département des terres et des ressources naturelles, a convoqué le groupe de travail sur les moustiques de l'État tous les trimestres au cours des trois dernières années. Elle est encouragée par les progrès de l'État du Michigan, mais considère toujours que la mise en œuvre est très éloignée.
"Compte tenu de tout ce qui se passe maintenant, cela ressemble à une éternité", a-t-elle déclaré.
Développer cet outil de conservation en laboratoire n'est qu'une partie de la bataille. Les scientifiques devront également obtenir le soutien du public et l'approbation réglementaire.
«Nous avons besoin de l'adhésion de la communauté», a déclaré Farmer, de l'American Bird Conservancy. «Il s'agit d'une action de gestion majeure. Personne ne le prend à la légère. Mais c'est celui-là que si nous ne le faisons pas, nous allons perdre les nègres. "
Une partie du défi de la perception et de la compréhension du public consiste à communiquer ce qui est réellement envisagé pour Hawaï. Bref, ce n'est pas un OGM.
Tous les organismes impliqués dans la méthode Wolbachia se trouvent déjà à Hawaï. Pour les scientifiques travaillant sur le projet, il s'agit d'une distinction importante. Il n'y a pas d'importations étrangères. Rien dans le génome de l'insecte ne sera manipulé.
Bien qu'il y ait des efforts en dehors d'Hawaï pour stériliser les moustiques par modification génétique, la méthode Wolbachia n'en fait pas partie.
"La pire chose qui puisse arriver est que les gens aient peur de la technologie et disent" Non "", a déclaré Atkinson. "Mais je pense que si les gens sont bien éduqués à ce sujet, ce n'est pas quelque chose dont les gens auront peur. Je pense que le public montera à bord. »
Plus largement, Atkinson a déclaré que les oiseaux eux-mêmes avaient besoin du soutien du public.
"La déconnexion entre les habitants d'Hawaï et les oiseaux forestiers indigènes nuit vraiment à cela, car la plupart des gens ne savent pas ce qu'est un apapane ou ce qu'est un amakihi", a déclaré Atkinson. "Vous essayez de les vendre en sauvant quelque chose qu'ils ne comprennent pas ou ne savent même pas où il vit.
"Ce n'est pas comme la Nouvelle-Zélande où tout le pays se rallie autour de l'oiseau Kiwi", a-t-il ajouté. "Il n'y a pas un grand groupe de personnes soutenant les oiseaux indigènes ici à Hawaï."

    
        
    
    
        
  
    
    
      
        
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