Mesure de cortisol à Koala (Phascolarctos cinereus) Fourrure

Les écosystèmes australiens soutiennent la vie humaine grâce à la fourniture de services, y compris la nourriture et la fibre parmi de nombreuses autres interactions dynamiques¹. Ironiquement, c’est l’activité humaine qui est le principal moteur de la perturbation de l’écosystème par le changement de biodiversité². La fragmentation de l’habitat, connue sous le nom de processus de division de grands habitats continus en petites parcelles de terre, isolées les unes des autres, est le changement anthropique majeur de la biodiversité qui menace les écosystèmes australiens². La fragmentation de l’habitat modifie la structure et la diversité de la composition des espèces dans une zone donnée, réduisant ainsi la superficie d’habitat nécessaire à ces espèces pour maintenir des populations viables². Le résultat de ceci est concurrence accrue entre les espècespour les ressources comprenant la nourriture, le carburant, la fibre, et l’eau 3. La destruction des écosystèmes australiens par le changement de la biodiversité a des conséquences catastrophiques sur de nombreuses espèces indigènes australiennes¹.

L’espèce marsupiale la plus emblématique d’Australie, le koala (Phascolarctos cinereus), dépend du fait que les écosystèmes australiens restent en bonne santé pour leur survie⁴. L’introduction de l’établissement européen a provoqué un déclin rapide des populations australiennes de koalas, car ils ont été abattus pour leurs peaux dans la poursuite du profit dans un grand commerce d’exportation⁵. Cette pratique a été interdite dans les années 1980 et les populations de koalas ont ensuite pu stabiliser⁵. Cependant, la croissance exponentielle de la population humaine a entraîné cette espèce en concurrence pour une grande partie de leur habitat, et leur survie est de nouveau menacée⁶. Selon l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), toutes les populations de koalas australiens sont classées comme vulnérables à l’extinction avec une tendance démographique en baisse⁷. Cette inscription est attribuée à l’incertitude entourant les paramètres de population pertinents et à la variation marquée des tendances démographiques pour cette espèce⁷. En tant qu’animaux les plus emblématiques et endémiques, les koalas profitent largement à l’économie australienne grâce au tourisme (NSW Office of Environment and Heritage 2018). Une estimation suggère que le tourisme lié au koala a généré environ 9 000 emplois et contribue entre 1,1 et 2,5 milliards de dollars à l’économie (NSW Office of Environment and Heritage 2018). L’élimination d’une espèce a le potentiel d’être catastrophique, et peut être vu dans le déclin constant de la faune indigène australienne⁶. En outre, l’économie australienne ressentira les ramifications si les populations de koalas australiens continuent de diminuer au rythme où elles sont^{de 6}.

Il est suggéré que la prévalence de la mort et de la maladie en réponse à la fragmentation de l’habitat est le résultat du stress chronique⁸. Déjà, vingt-quatre espèces marsupiales ont été déclarées éteintes en Australie en raison de la fragmentation de l’habitat, avec des koalas suivant une tendance similaire⁸. La complexité de la fragmentation de l’habitat et des systèmes biologiques est synergique, mais peut être déballée grâce à l’analyse de la réponse au stress⁶. En général, toute perturbation dans un environnement naturel animal active une cascade complexe d’événements neurohormonaux, connu sous le nom de «combat ou de fuite» réponse^9,10. Cette réponse au stress est un processus qui commence dans le cerveau où l’axe hypothalamique-pituitaire-surrénalien (HPA) est activé¹¹. Un composant du cerveau appelé l’hypothalamus libère l’hormone de libération de corticotrophine (CRH), qui signale alors l’hypotuitaire antérieur pour libérer l’hormone adrénocorticotrophic (ACTH)¹¹. Ceci stimule à son tour la sécrétion glucocorticoïde de la médulle surrénale. Le corps circule glucocorticoïdes à travers le sang, ce qui détourne le stockage du glucose du glycogène et mobilise le glucose à partir de glycogène stocké¹¹. Cette cascade d’événements neurohormonaux est la réponse utilisée par l’animal pour faire face à des stimuli imprévisibles¹¹. Cependant, lorsque les glucocorticoïdes sont libérés et restent élevés pendant une période prolongée, l’animal est considéré comme éprouvant un stress chronique^12,13. Ce processus consiste à détourner l’énergie d’autres fonctions corporelles corporelles, car il est nécessaire pour la production continue de glucocorticoïdes¹³. En conséquence, le stress chronique peut interdire la croissance, la reproduction et l’immunité, tous étant des traits de forme physique clés requis pour la survie¹⁴.

La mesure de la production de glucocorticoïdes d’un animal est un indicateur courant utilisé pour déterminer si l’animal subit ou non un stress physiologique¹⁵. Pour ce faire, les glucocorticoïdes peuvent être mesurés dans le plasma sanguin, le sérum, la salive, l’urine ou les fèces¹⁶. Cependant, les preuves suggèrent que les cheveux sont un indicateur beaucoup plus efficace du stress chronique, par opposition aux¹⁶susmentionnés. C’est parce que les cheveux sont pensés pour incorporer des hormones transmissibles par le sang pendant sa phase de croissance; il est relativement stable; et tout cortisol détecté dans les cheveux reflète le stress physiologique ressenti au cours de la période de croissance des cheveux, qui peut être semaines à¹⁶mois . En outre, toute collection de cortisol doit être non invasive afin de minimiser le stress associé à la capture et la manipulation¹⁶. Cependant, tout stress ressenti au cours de cet événement n’aurait pas d’impact sur les niveaux de glucocorticoïdes dans les cheveux¹⁶. Il y a eu beaucoup d’études qui explorent la compétence d’utiliser des cheveux pour mesurer le stress à long terme dans un certain nombre d’animaux, et incluent des études sur des rennes, des ours grizzlis, des singes rhésus, des bœufs musqués, et des ours bruns^{17,18,, 19 ans,} états-unis qui ^{, 20} Ans, états-unis ^{, 21}. Le cortisol capillaire est habituellement extrait en lavant d’abord l’échantillon pour s’assurer que la sueur et le cortisol dérivé du sébum déposés à la surface des cheveux ne sont pas co-extraits avec du cortisol, puis pulvérisent l’échantillon dans un perle-batteur²². Après le lavage, l’échantillon doit être séché pour assurer l’évaporation complète²². Enfin, à l’aide d’un solvant, l’échantillon peut être extrait et reconstitué pour faciliter l’analyse du cortisol²². Le solvant le plus commun utilisé pour extraire le cortisol de la fourrure est le méthanol^21,23; cependant, il y a quelques études qui emploient l’éthanol et l’isopropanol dans leurs techniques d’extraction de cortisol. Par exemple, une étude qui a utilisé l’éthanol a réussi à extraire le cortisol du liquide amniotique humain²⁴. En outre, une étude qui a utilisé l’isopropanol a été couronnée de succès pour extraire le cortisol des cheveux humains et les ongles^25,26. Pour cette raison, cette étude a testé les trois solvants (méthanol, éthanol et isopropanol) pour déterminer lequel était le plus réussi pour l’extraction du cortisol à partir d’échantillons de fourrure de koala.

L’objectif principal de cette étude était d’utiliser les techniques actuelles pour valider une technique optimale d’extraction d’hormones à utiliser comme mesure non invasive du cortisol de la fourrure de koala. Ceci a été réalisé en testant trois solvants d’extraction (méthanol, éthanol, et isopropanol). Nous avons émis l’hypothèse que le méthanol sera le solvant optimal utilisé pour extraire le cortisol de la fourrure de koala parce que c’est le solvant recommandé de l’extraction par arbor estocurant kits de cortisol²⁷.