Pouvant dépasser 30 m de long, les baleines bleues sont des mystycètes, car elles possèdent des fanons. Parmi les trois sous-espèces, celle présente dans le Pacifique nord et l'Atlantique nord se nomme Balaenoptera musculus musculus. Comme d'autres cétacés, elle craint les coups de soleil et s'en protège en assombrissant leur peau grâce à un pigment. © Diane Gendron

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Des baleines se prémunissent des rayonnements UV en bronzant

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Les baleines peuvent attraper des coups de soleil, le fait est connu. Mais quels sont les mécanismes en cause et comment peuvent-elles s'en prémunir ? C'est simple, en bronzant, comme cela vient d'être montré chez la baleine bleue. Pour sa part, le cachalot possède en plus un moyen génétique pour lutter contre les effets génotoxiques des rayonnements UV.  

L'information a été confirmée en 2010 : les baleines sont sensibles aux rayonnements ultraviolets du Soleil, et peuvent donc attraper des coups de soleil. Pour le savoir, des baleines bleues (Balaenoptera musculus), de grands cachalots (Physeter macrocephalus) et de rorquals communs (Balaenoptera physalus) ont été observés durant leur passage hivernal dans le golfe de Californie pendant trois ans. Ce choix ne doit rien au hasard puisque ces espèces ont des peaux plus ou moins sombres et que deux d'entres elles, les baleines bleues et les cachalots, effectuent des migrations saisonnières entre des hautes et des basses latitudes.

Ainsi, ces mammifères marins sont exposés à des rayonnements UV de différentes intensités durant l'année, au cours des saisons, sachant qu'ils recherchent des eaux chaudes en hiver. Pour dévoiler l'existence des coups de soleil, des échantillons de peau ont été prélevés au niveau de lésions observées sur le dos de 150 individus. Dans 95 % des cas, des cellules littéralement brûlées par le Soleil, des kératinocytes apoptiques, y ont été découvertes. Une question s'est alors posée : quelles sont les conséquences génotoxiques, c'est-à-dire sur l'ADN, d'une exposition aux UV chez les cétacés ?  D'ailleurs, comment s'en protègent-ils ?

Des éléments de réponse viennent de nous être fournis dans la revue Scientific Reportspar Laura Martinez-Levasseur, de la Société zoologique de Londres, qui a pu compter sur l'aide de collaborateurs œuvrant pour des universités britanniques (Londres et Newcastle), américaine (Boulder), mexicaines (La Paz et Querétaro) et canadienne (Trent). Concrètement, l'exposition aux UV dégrade l'ADN mitochondrial (ADNmt) des cellules tégumentaires, exactement comme chez l'Homme. Pour se protéger au mieux, les baleines ont une parade : le bronzage ! 

Bien souvent, la tête et la queue des baleines bleues sont d’un gris uniforme. En revanche, la peau du dos est généralement tachetée et plus pâle. Est-ce le résultat d’une trop longue exposition au soleil ? Sur cette photographie, les biologistes viennent de tirer une flèche adaptée (la structure rose à gauche de l’image) pour récolter un échantillon de peau de 4 mm de diamètre. © Diane Gendron

Une réponse génétique aux rayonnements UV chez le cachalot

Des prélèvements de peau ont été effectués chez les trois mêmes espèces durant trois ans. Pour les cachalots et les baleines bleues, cela s'est fait à différents moments de leur migration vers des eaux chaudes, qui survient entre février et avril. Justement, les chercheurs ont mis en évidence une variation saisonnière de la concentration en mélanine, un pigment, dans la peau des baleines bleues. En d'autres mots, elles s'assombrissent lorsqu'elles descendent dans le sud depuis le Canada, puis s'éclaircissent en remontant vers le nord. Cependant, la protection n'est pas efficace à 100 %, puisque des dommages ont malgré tout été trouvés dans l'ADNmt à la suite des séquençages.

Le rorqual commun vit préférentiellement dans des régions fortement exposées aux UV, mais il peut compter sur sa pigmentation pour se protéger. En effet, il est bien plus sombre que ses cousins... et affiche d'ailleurs moins de dégâts occasionnés par une exposition prolongée au soleil. Revers de médaille, il est également moins enclin à changer de couleur, mais cela ne doit avoir que peu de conséquences étant donné ses habitudes de vie.

La surprise de cette étude est venue des cachalots, des cétacés qui peuvent rester jusqu'à six heures en surface entre deux plongées. L'espèce possède naturellement une peau plus sombre que celle des baleines bleues, mais ce n'est pas tout. Physeter macrocephalus a acquis un moyen de protection supplémentaire pour se prémunir du stress génotoxique occasionné par les rayonnements UV : l'activation de réponses génétiques adaptées. En d'autres mots, des mécanismes cellulaires, qui produisent notamment des protéines HSP70, se chargent de réduire au maximum les dommages occasionnés à l'ADNmt. Une telle réponse n'avait jamais été observée auparavant chez ces mammifères marins. Ce mécanisme serait similaire à l'un de ceux mis en place par l'Homme pour limiter... les coups de soleil. 

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