Les salamandres à dos rouge auront du mal à s’adapter au réchauffement climatique

Une nouvelle étude de Penn State révèle que la capacité des salamandres à dos rouge à s’adapter au réchauffement climatique dans l’est de l’Amérique du Nord sera limitée au cours des prochaines décennies. Selon les chercheurs, l’aire de répartition des salamandres se déplacera probablement vers le nord à mesure que les températures augmenteront.

Les salamandres à dos rouge vivent dans les forêts du Québec jusqu’à la Caroline du Nord et à l’ouest jusqu’au Missouri et au Minnesota. Pour cette enquête, les experts ont développé une nouvelle méthode pour mesurer le taux métabolique des salamandres à dos rouge de différentes régions. Ils voulaient analyser la quantité d’énergie supplémentaire dont les salamandres auraient besoin pour survivre à mesure que les températures augmentent.

Les salamandres ont développé des stratégies pour rester au frais et préserver leur énergie, comme s’enfouir sous des roches et des bûches, a expliqué le professeur David Miller, co-auteur de l’étude. Mais si les petits amphibiens doivent se cacher pendant de longues périodes pour rester au frais, ils ne se nourrissent pas suffisamment.

« Comme ces salamandres sont des ectothermes, des animaux à sang froid, ce qui se passe essentiellement, c’est que lorsqu’il fait froid, elles arrêtent de brûler de l’énergie – tant qu’elles ne gèlent pas, elles peuvent passer de longues périodes sans nourriture », a déclaré le professeur Miller. « À l’inverse, en été, lorsqu’il fait très chaud, leur température corporelle est élevée, ce qui augmente la quantité d’énergie qu’ils consomment. Ainsi, pendant la période la plus chaude de l’année, s’ils ne mangent pas, ils connaissent un déficit énergétique. »

En fonction des émissions de gaz à effet de serre, le climat mondial est très susceptible de se réchauffer de 2,16 à 3,42 degrés Fahrenheit d’ici 2040, selon les Nations Unies. Cela affectera les salamandres à dos rouge, a déclaré Miller, et pourrait entraîner le déplacement d’au moins l’extrémité sud de leur aire de répartition vers le nord.

« La forme physique des ectothermes est fortement régie par les conditions thermiques. La température a un impact direct sur leur écologie. Les conditions thermiques affectent l’acquisition et l’allocation d’énergie », a expliqué le professeur Miller.

Le chercheur principal David Muñoz a conçu une étude innovante pour évaluer la dépense énergétique des salamandres à dos rouge. L’étude visait également à déterminer si les taux métaboliques des salamandres variaient dans les parties les plus chaudes et les plus froides de leur aire de répartition.

L’équipe a collecté des salamandres auprès de quatre populations près de Richmond, en Virginie ; Millmont, Pennsylvanie ; Ithaque, New York ; et Turners Falls, Massachusetts. Les chercheurs ont capturé 18 à 20 salamandres juvéniles et 18 à 20 salamandres mâles adultes sur chaque site pour rechercher les différences entre les stades de vie.

Muñoz a modifié les petits réfrigérateurs pour servir de chambres thermiques afin de soumettre les salamandres à des conditions plus chaudes. « Ensuite, les salamandres ont été placées dans un petit tube et nous avons mesuré la quantité d’oxygène consommée par la salamandre en deux heures et la quantité de dioxyde de carbone qu’elle émettait », a expliqué Muñoz. « Nous avons répété le processus plusieurs fois, à différentes températures. »

L’étude a révélé que les salamandres des climats plus chauds réduisaient leur taux métabolique pour s’adapter aux températures estivales. Cela pourrait servir de mécanisme d’économie d’énergie pendant la période la plus chaude de l’année, ont suggéré les chercheurs, ajoutant qu’aucune possibilité d’ajustement de ce type n’était évidente dans les populations provenant de climats plus froids. Ils ont noté que les salamandres juvéniles et adultes présentaient une « plasticité » métabolique.

Bien que certaines populations aient répondu aux signaux thermiques climatiques historiques, a déclaré le professeur Miller, aucune population n’a montré de réponses métaboliques suffisamment ajustées pour faire face aux températures climatiques futures projetées, ce qui indique qu’il existe des contraintes sur les réponses des salamandres au changement climatique.

Selon le professeur Miller, la recherche est importante car les changements prévus dans la température mondiale devraient augmenter le risque d’extinction des ectothermes tels que les salamandres à dos rouge, principalement en raison de l’augmentation des taux métaboliques. « Nous prévoyons que le réchauffement aura un impact sur les bilans énergétiques des salamandres, affectant potentiellement la croissance individuelle et le succès reproducteur. »

L’étude est publiée dans la revue Écologie et évolution.

–—

Par Chrissy Sexton, Espèces-menacées.fr Rédacteur