Les échidnés, souvent appelés fourmiliers épineux, comptent parmi les créatures les plus inhabituelles d’Australie. Ce sont des mammifères, mais contrairement à la plupart, ils pondent des œufs. Une fois l’œuf éclos, le bébé minuscule et sans défense, connu sous le nom de puggle, est nourri dans un pli abdominal unique. De nouvelles recherches révèlent un secret surprenant à l’intérieur de ce « pseudo-sac » : son écosystème bactérien, ou microbiome, change radicalement pendant la lactation, et ce changement est piloté par le lait maternel, probablement pour protéger le puggle vulnérable. Comprendre le microbiome du pseudo-sac de l’échidné offre des informations cruciales sur la façon dont ces animaux uniques protègent leurs petits et pourrait aider les efforts de conservation.
Contenu
Les mammifères les plus originaux d’Australie
Les échidnés appartiennent à un groupe rare appelé monotrèmes – des mammifères qui pondent des œufs au lieu de donner naissance à des petits vivants. Le seul autre monotrème vivant est l’ornithorynque. Alors que la plupart des marsupiaux australiens comme les kangourous ont une poche permanente pour transporter et allaiter leurs petits, les échidnés ont improvisé.
Les échidnés femelles contractent leurs muscles abdominaux pour former un pli temporaire, ou « pseudo-sac », où elles portent un seul œuf pendant environ 10 jours. Lorsque le puggle, de la taille d’un bonbon à la gelée, éclot, il reste dans ce pseudo-sac.
Un minuscule puggle d'échidné à la peau rose sans épines sort d'entre les pattes de sa mère, son long bec près de l'abdomen.
Mais comment le puggle obtient-il du lait sans mamelons à l’intérieur de la poche ? Les échidnés ont une « plaque mammaire » spéciale sur leur peau à l’intérieur du pseudo-sac. Le puggle frotte son bec contre cette plaque, provoquant la libération de lait directement sur la peau, presque comme de la sueur ou des glandes sébacées.
Le premier monde du Puggle
Lorsqu’un puggle éclot, il est minuscule, aveugle et entièrement dépendant de sa mère. Surtout, il n’a pas encore développé de système immunitaire fonctionnel. Contrairement à la plupart des mammifères qui rencontrent les microbes de leur mère pendant la naissance via le canal de naissance, la première exposition majeure du puggle, qui pond des œufs, au monde microbien se fait à l’intérieur du pseudo-sac.
Chaque partie du corps d’un animal, y compris cette poche temporaire, possède sa propre communauté de bactéries et d’autres microbes – son microbiome. Les scientifiques soupçonnaient que ce microbiome du pseudo-sac pourrait jouer un rôle essentiel dans la protection du puggle au système immunitaire affaibli, mais on en savait peu à ce sujet.
Découvrir le secret microbien de la poche
Pour enquêter, des biologistes de l’Université d’Adélaïde ont prélevé des échantillons du microbiome du pseudo-sac sur 22 échidnés à nez court. Ils ont échantillonné des échidnés à différents stades de vie : en dehors de la saison de reproduction, pendant l’accouplement, et pendant la lactation et l’allaitement d’un puggle. Les échantillons provenaient d’animaux vivants au zoo de Taronga et d’échidnés sauvages.
Un puggle d'échidné nouveau-né, petit et rose avec une peau ridée, sort d'un œuf blanc froissé sur un fond de fourrure sombre.
Les résultats ont été frappants. Le microbiome du pseudo-sac subit des changements importants lorsque la mère est en lactation. Des types spécifiques de bactéries sont devenus plus courants, tandis que la diversité globale des genres bactériens trouvés dans la poche a diminué de façon spectaculaire, suggérant que certaines populations étaient supprimées ou éliminées.
Les biologistes Isabella Wilson et son équipe ont découvert que, pendant la lactation, la composition bactérienne à l’intérieur du pseudo-sac était « significativement différente » par rapport aux échantillons prélevés en dehors de la saison de reproduction. Ce changement suggère que l’environnement du pseudo-sac s’adapte activement pour soutenir le jeune puggle avec son système immunitaire sous-développé.
Le lait : l’ingrédient clé
Une découverte majeure a été que le microbiome du pseudo-sac des échidnés non allaitants était similaire, qu’ils soient sauvages ou qu’ils vivent en zoo. Cela a indiqué que les facteurs environnementaux externes ne jouaient pas le rôle principal dans la formation de la communauté bactérienne.
Un petit puggle d'échidné au pelage doux et brun clair (avant que les épines ne poussent) est doucement tenu dans les mains d'une personne, symbolisant le soin.
Au lieu de cela, la recherche suggère que le lait maternel est le principal moteur des changements observés pendant la lactation. Il semble que le lait d’échidné contienne des substances qui modifient spécifiquement le paysage bactérien du pseudo-sac, favorisant probablement les bactéries bénéfiques ou supprimant les bactéries nocives, créant ainsi un environnement protecteur pour le puggle vulnérable.
Pourquoi est-ce important ?
Cette découverte éclaire la biologie unique de l’un des mammifères les plus étranges du monde. Elle montre une adaptation fascinante où le lait maternel fait plus que simplement fournir des nutriments – il façonne activement le monde microbien où son bébé développe ses premières défenses immunitaires.
Comprendre comment le lait d’échidné influence le microbiome du pseudo-sac pourrait avoir des implications pratiques, notamment pour les efforts de conservation. Les échidnés sont difficiles à élever en captivité, avec de faibles taux de survie des puggles. Savoir comment l’environnement naturel de la poche est maintenu pourrait aider les zoos et les soigneurs d’animaux sauvages à mieux reproduire ces conditions, améliorant les chances de survie des puggles nés en captivité.
La prochaine étape pour les chercheurs est d’explorer exactement ce qui se trouve dans le lait d’échidné qui provoque ces changements au niveau moléculaire. Dévoiler ce secret pourrait être la clé pour percer les mystères de la reproduction de l’échidné et aider à assurer l’avenir de ces créatures épineuses et fascinantes.
Cette recherche a été publiée dans FEMS Microbiology Ecology.