Le Limulidé mis en danger par la saignée biomédicale

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Quand vous regardez un crabe Limulidés, vous regardez un demi-milliard d’années dans le passé. Ces animaux primitifs existaient bien avant l’époque des glaces et les astéroïdes, presque inchangés. Leur niche écologique confortable a nécessité peu de modifications corporelles. Par conséquent, bien que les crabes Limulidés soient aujourd’hui différents de leurs ancêtres, ils ne le sont pas beaucoup.

Vous cherchez également une créature dont la valeur approche un demi-milliard de dollars par an pour les industries de la pêche et de la pêche commerciale. Le sang des crabes Limulidés est extrêmement important pour la science: il est capable de détecter un certain type de bactérie chez l’homme, sauvant ainsi des vies. Plus à ce sujet ci-dessous, mais un peu de biologie d’abord.

Biologie du Limulidés

Les crabes Horseshoe ressemblent à des chars semi-circulaires blindés et ont une couleur verte à brune. Malgré leur nom, ils sont plus proches des araignées et des scorpions que des crabes. Parmi les quatre espèces de crabes horseshoe autour d’aujourd’hui, Limulus polyphemus se trouve le long de la côte est de l’Amérique du Nord, du Maine au Mexique. Les trois autres espèces se trouvent en Asie du Sud-Est.

Le corps en Limulidés a trois sections. La grosse tête, ou prosome, abrite le cerveau et le cœur et six paires d’appendices y sont attachées. Chez les mâles, la première paire est semblable à un crochet et est utilisée pour serrer une femelle lors de l’accouplement. Dans l’opisthosoma, ou abdomen, les muscles contrôlent les branchies et le telson (la queue). Le telson sert de gouvernail et aide les crabes à se retourner s’ils se retrouvent bouleversés pendant le frai. Les femelles sont trois fois plus grosses que les mâles et peuvent peser deux fois plus, plus de 4,5 kg. Il faut environ 10 ans à un crabe Limulidés pour atteindre la taille adulte.

Le frai atteint son apogée en mai et juin à marée haute en pleine ou nouvelle lune. La femelle creuse un creux dans le sable sous elle et pond une grappe de plusieurs milliers d’œufs, qui sont fécondés par le mâle accroché à son dos. Les mâles satellites suivent de près le couple pour avoir la chance de transmettre leurs gènes à certains des œufs. Elle répète le processus plusieurs fois par nuit et peut frayer pendant plusieurs nuits. Au total, chaque femelle reproductrice peut pondre jusqu’à 100 000 œufs par saison.

La baie Delaware possède la plus grande population de géniteurs au monde et se trouve dans la voie de migration de l’Atlantique, la voie nord-sud menant aux aires de reproduction de l’Arctique. Jusqu’à un million d’oiseaux affluent vers ce site pour se gaver d’œufs de limules et renforcer leur puissance pour le voyage vers le nord. Mais des décennies de surexploitation de crabes comme appâts pour attraper le buccin, l’anguille et la conque ont décimé leurs populations et transformé le festin aux œufs en quasi-famine. Des centaines de milliers de crabes sont pris chaque année comme appâts.

Ensuite, il y a l’effet de. Les plages, les bas-fonds intertidaux et les eaux profondes de la baie sont tous nécessaires à la survie et à la reproduction des crabes, mais leur construction les empiète de plus en plus et ils sont empoisonnés par le ruissellement d’engrais.

« Nous avons surveillé plus de 115 sites sur Long Island pendant plus de 17 ans et avons constaté que l’habitat du crabe Limulidés avait décliné de plus de 8% », a déclaré John Tanacredi, professeur de sciences de la terre et de l’environnement au Molloy College et directeur du Center for Environmental Research. et Coastal Oceans Monitoring, dans un courrier électronique. « La perte de l’habitat signifie la perte d’animaux reproducteurs, ce qui est clairement visible dans le déclin à long terme du crabe horseshoe dans la région d’environ 1% par an. »

Le prix du sang bleu

Bien que la santé des crabes soit gravement menacée par les humains, nous en tirons un avantage considérable. Le sang bleu à base de cuivre de Horseshoes contient un agent de coagulation appelé lysat d’amoebocytes de limule (LAL), qui détecte les endotoxines libérées par des bactéries pouvant provoquer de la fièvre, des accidents vasculaires cérébraux, des lésions organiques et même la mort. La LAL est utilisée pour tester des médicaments, des vaccins et des dispositifs médicaux. Elle est tellement essentielle pour les sociétés biomédicales que la fabrication dans le monde entier serait interrompue si l’offre était coupée. Naturellement, le LAL est l’un des fluides les plus précieux sur Terre, à un prix d’environ 15 000 dollars le quart.

Le sang de Limulidés a développé cette capacité de coagulation remarquable en réponse à la vie dans une soupe de bactéries océanique. Lorsque des microbes envahissent un mammifère, des kilomètres de petits vaisseaux sanguins limitent leur propagation et les globules blancs les combattent. Pas si avec les crabes Limulidés. Leur sang circule librement dans les tissus et les organes, offrant ainsi un vaste terrain de jeu pour les infections bactériennes. Mais les bactéries et les crabes ont co-évolué pendant des millions d’années, de même que les défenses anti-crabes.

Crabes Horseshoe n’ont pas de système immunitaire, exactement. Leur seul type de cellule sanguine, un amoebocyte (une cellule qui peut se déplacer), effectue tout le travail habituel des cellules sanguines – réparation des blessures, engloutissement des cellules mortes, transport et stockage du matériel digéré. Mais ces amibocytes libèrent également une substance qui coagule comme un fou quand ils détectent une endotoxine bactérienne. Les caillots emprisonnent les bactéries envahissantes, limitant ainsi l’infection. Les gros caillots peuvent aussi sceller la plaie.

Avant LAL, les sociétés de biomed utilisaient des lapins pour tester les endotoxines (le sang de lapin a également tendance à se coaguler en présence de toxines). Si, après l’injection de la substance d’essai, un animal développait des signes d’infection (cela pouvait prendre jusqu’à 48 heures), il était déterminé que l’échantillon était contaminé (et que le lapin était mort). La découverte de LAL a sauvé d’innombrables lapins des tests fatals, mais à son tour, des centaines de milliers de crabes participent chaque année à une collecte de sang involontaire.

Pour, les créatures sans méfiance – les grandes femmes sont préférées – sont extraites des zones côtières peu profondes et emmenées dans un laboratoire, où elles sont refroidies pendant environ une heure puis montées sur un support. Une aiguille est insérée dans les tissus entourant le cœur et jusqu’à 30% du sang du crabe est drainé. Après avoir saigné, les animaux sont renvoyés dans l’océan. Plus vite ils seront renvoyés, plus ils auront de chances de survivre.

Ceci est important, car bien que biomed soit considéré comme une utilisation «attrape-partout» à faible mortalité, pas moins de 30% des crabes Limulidés meurent des suites du processus de saignement. « L’offre est limitée et le bilan est énorme. Quelque 600 000 animaux aux États-Unis sont capturés chaque année à cette fin », a déclaré Tanacredi.

Et l’impact à long terme peut être bien pire. Dans les zones où la plupart des crabes sont récoltés pour la saignée, moins de femelles se reproduisent. Le problème est pire en Asie, où aucun animal n’est retourné dans son habitat. « A Singapour, pendant la saison de reproduction, 10 000 adultes par jour sont récoltés, saignés, puis préparés pour la vente, à la consommation. À ce rythme-là, ils pourraient disparaître là-bas en une décennie », explique Tanacredi. Notre propre Limulus polyphemus a été placé sur la liste des personnes vulnérables par l’Union internationale pour la conservation de la nature en 2016.

Regarder vers l’avant

Le Dr. Tanacredi résume les prochaines étapes nécessaires: « Trois choses doivent se produire immédiatement et de manière cohérente. Premièrement, arrêtez toute collecte d’appâts. Deux, obtenez l’approbation de la LAL synthétique par la FDA. Et troisièmement, protégez les sites de reproduction du crabe. »

a été sur LAL synthétique. Même si un substitut efficace de LAL est disponible depuis 15 ans, un seul établissement pouvait le produire et les sociétés de biomed ne souhaitaient pas compter sur une source unique. Mais ensuite, une autre usine a commencé à produire et en 2018, Eli Lilly and Company a annoncé qu’elle éliminerait progressivement le LAL de 90% au cours des prochaines années et passerait progressivement au LAL synthétique. Bonne nouvelle en effet.

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