Des serpents radioactifs pourraient surveiller les retombées de Fukushima

Lorsqu’un tremblement de terre massif suivi d’un tsunami a frappé le Japon il y a dix ans, la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi a connu une fusion catastrophique. Les humains ont fui une vaste zone autour de la plante qui est aujourd’hui connue sous le nom de zone d’exclusion de Fukushima, tandis que les animaux et les plantes sont restés. Maintenant, les scientifiques ont demandé l’aide de serpents dans la zone pour comprendre l’impact de la catastrophe sur l’environnement. Leurs conclusions, rapportées dans un Ichtyologie et herpétologie papier, indiquent que les couleuvres obscures indigènes de Fukushima, comme les canaris dans une mine de charbon, peuvent agir comme des moniteurs vivants des niveaux de rayonnement dans la région.

« Parce que les serpents ne bougent pas beaucoup et qu’ils passent leur temps dans une zone locale particulière, le niveau de rayonnement et de contaminants dans l’environnement est reflété par le niveau de contaminants dans le serpent lui-même », Hannah Gerke, auteure principale de l’étude, dit.

Les animaux, les plantes ou d’autres formes de vie dont la santé donne un aperçu de la santé environnementale sont appelés bioindicateurs. Par exemple, grenouilles, avec leur peau perméable et leurs capacités de détoxification limitées, sont des bioindicateurs de la pollution environnementale. Et lichens, qui n’ont pas de racines et dépendent des nutriments de l’atmosphère, sont des bioindicateurs de la pollution atmosphérique. L’étude récente de Gerke suggère que les serpents ratiers peuvent être des bioindicateurs utiles de la contamination radioactive dans les zones de catastrophe nucléaire. Mais cela ne signifie pas nécessairement que l’environnement de Fukushima ou ses serpents languissent.

« Tout le monde s’attend à ce que Fukushima soit une friche stérile pleine d’animaux mutés. Dans la vraie vie, c’est assez beau », a déclaré Gerke. « J’étais là-bas en été quand tout était luxuriant et vert. Il y a de la faune partout, juste un manque surprenant de gens. »

Les découvertes des scientifiques ont renforcé leur 2020 étudier qui a trouvé une forte corrélation entre les niveaux de radiocésium – un isotope radioactif du césium – chez les serpents et les niveaux de rayonnement dans leur environnement.

Pourquoi des serpents et pas, par exemple, des oiseaux ? Tous les animaux de la zone d’exclusion de Fukushima ne sont pas adaptés au « travail » d’un bioindicateur. C’est parce que le radiocésium qui a craché de la catastrophe nucléaire n’a pas couvert la région uniformément. Par exemple, les oiseaux qui voyagent loin sont exposés à des contaminants dans toute la zone, ce qui les empêche de donner un aperçu des degrés de contamination dans les plus petits « quartiers » de la zone. Mais les couleuvres obscures ont des domaines vitaux relativement petits; ils parcourent en moyenne 65 mètres (environ 213 pieds) chaque jour, selon l’étude. Et ils sont susceptibles d’accumuler des radionucléides – des atomes instables avec un excès d’énergie nucléaire – à la suite de catastrophes telles que celle qui a eu lieu à Fukushima. Un serpent rat qui s’installe dans une zone petite mais fortement contaminée racontera une histoire différente de celle d’un serpent rat vivant dans un endroit moins contaminé.

Au cours de la décennie qui a suivi la catastrophe nucléaire, la plupart des contaminants se sont déposés dans le sol. Cela signifie que les animaux tels que les oiseaux qui passent une grande partie de leur temps dans les arbres ont un aperçu limité à offrir sur les contaminants au sol. Mais les serpents, dont les longs corps se glissent et s’enfouissent sous le sol, peuvent aider à déterminer les degrés de contamination.

De plus, les serpents vivent longtemps, ce qui signifie que les données qu’ils recueillent fournissent des informations sur les contaminants environnementaux au fil du temps.

Comment les scientifiques ont-ils demandé l’aide des serpents ? Les hautes terres accidentées d’Abukuma sont situées à environ 15 miles au nord-ouest de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi. Ce terrain verdoyant de collines et de vallées est parsemé de villages et de fermes abandonnés et, depuis quelques mois, de scientifiques à la recherche de serpents.

« En contournant ces petites routes de montagne sinueuses, nous avons surveillé les serpents qui traversaient la route », a déclaré Gerke, notant que les serpents sont actifs lorsque le temps se réchauffe. « Chaque fois que nous en avons trouvé un, nous avons sauté, l’avons attrapé et l’avons ramené au laboratoire de l’Université de Fukushima. »

Tant qu’un serpent était de taille suffisante, Gerke et son équipe enroulaient un morceau de ruban adhésif autour de son corps. Ensuite, ils ont collé un minuscule dispositif de repérage GPS et un minuscule dosimètre – un outil de mesure des rayonnements – sur la bande, ce qui leur a permis de retirer les dispositifs une fois l’étude terminée. Ensuite, ils ont ramené le serpent dans son habitat naturel. L’équipe a équipé neuf serpents de cette façon, après quoi ils ont collecté les données à distance.

Les scientifiques ont identifié plus de 1 700 sites dans la région fréquentés par les serpents. Il s’avère que les couleuvres obscures à Fukushima évitent les forêts de feuillus à feuilles persistantes mais passent du temps à proximité des ruisseaux, des routes et des prairies. Ils fréquentent également les arbres et les bâtiments.

Qu’ont révélé les serpents ? Une partie de l’exposition aux rayonnements des serpents dans la zone d’exclusion de Fukushima provient de proies contaminées qu’ils mangent, mais la plupart (80 %) proviennent du contact avec le sol, les arbres et les plantes contaminés.

« Comprendre comment les contaminants se déplacent dans un écosystème et comment ils se déplacent chez différents animaux tout au long du réseau trophique nous donne une meilleure idée des impacts [of the nuclear disaster] à l’écosystème », a déclaré Gerke.

L’exposition d’un serpent individuel est liée non seulement à la petite région dans laquelle il passe du temps, mais aussi à son comportement. Par exemple, les serpents qui passaient du temps dans des bâtiments abandonnés avaient des doses plus faibles par rapport à ceux qui ne le faisaient pas, ce qui suggère que les bâtiments peuvent agir comme des boucliers contre la contamination. De plus, les serpents qui passaient plus de temps dans les arbres avaient des doses plus faibles par rapport aux serpents qui passaient plus de temps au sol. Gerke émet l’hypothèse que les espèces qui passent leur temps principalement au sol sont potentiellement plus vulnérables aux effets négatifs des rayonnements sur la santé, si des effets négatifs sur la santé des serpents existent.

« Au niveau de la population, nous ne pensons pas qu’ils soient autant impactés [by radiation]. Mais il pourrait se passer des choses au niveau cellulaire que nous ne connaissons pas », a déclaré Gerke. Elle a noté que les scientifiques comprennent les niveaux de rayonnement qui nuisent aux animaux comme les mammifères, les oiseaux et les grenouilles, mais pas les serpents.

La présente étude a été la première à décrire la taille du domaine vital, les déplacements et la sélection de l’habitat des couleuvres obscures du Japon. Les résultats suggèrent que ces animaux pourraient être des bioindicateurs efficaces de la contamination environnementale locale dans les zones de catastrophe nucléaire. Mais de nombreuses questions demeurent. Par exemple, les scientifiques pourront-ils développer des modèles clarifiant le lien entre l’utilisation de l’habitat, l’exposition aux rayonnements et l’accumulation de rayonnements ? Si tel est le cas, ils pourraient donner un aperçu des effets sur la santé de l’exposition chronique aux rayonnements chez les animaux ou les humains.

Pourquoi prendre le temps de comprendre les serpents, de toute façon ? « J’ai peur des serpents », entend souvent Gerke en révélant qu’elle est herpétologiste. D’autres offrent des témoignages non sollicités suggérant que les attitudes négatives des humains à l’égard des serpents peuvent potentiellement nuire aux animaux : « J’ai trouvé un serpent dans mon jardin et je l’ai tué ». Gerke a grandi en Floride avec une couleuvre obscure ; elle confie qu’elle ne peut pas se rapporter à de tels sentiments.

« Enseigner aux gens à détester les serpents est un désastre pour l’écologie », a écrit Melissa Amarello, cofondatrice de Advocates for Snake Preservation. article. Selon les psychologues, la peur des serpents est appris, pas inné. Sur les 3 000 espèces de serpents de la planète, seules environ 200—sept pour cent—sont capables de blesser ou de tuer de manière significative un humain. Pendant ce temps, les serpents se nourrissent de rongeurs porteurs de maladies. Et ils jouent un rôle essentiel dans presque tout chaîne alimentaire de l’écosystème.

En plus de la peur et de la haine des humains pour les serpents qui peuvent leur faire du mal, ces animaux sont confrontés à des défis supplémentaires qui menacent leurs populations dans le monde entier, notamment collecte légale et illégale, la perte d’habitat, maladie, et changement climatique.

L’appréciation des serpents ne devrait pas reposer sur leur service aux humains. Mais en démontrant que les serpents peuvent être des bioindicateurs efficaces, Gerke et son équipe ont offert une nouvelle rampe d’accès pour l’appréciation des serpents. C’est-à-dire que non seulement les serpents sont un élément important de la biodiversité, mais ils diffusent des informations importantes sur les environnements naturels dans lesquels ils vivent. Ils pourraient même être enrôlés pour aider lors d’une future catastrophe nucléaire. Les humains pourraient considérer les serpents comme des alliés.

Pourtant, Gerke s’empresse d’ajouter : « Il y a beaucoup plus de recherches à faire.