L’axolotl, ou Ambystoma mexicanum, est le survivant ultime : Lorsqu’un axolotl perd une patte, la queue ou une partie de son cœur, la partie du corps repousse et il ne reste aucune cicatrice. Mais la robuste créature est au bord de l’extinction.
L’axolotl est aussi un paradoxe de conservation : la créature iconique est le symbole national du Mexique et, parce qu’elle se reproduit facilement dans un aquarium, un animal de compagnie adoré dans le monde entier. Un si grand nombre d’axolotls vivent en captivité que certains restaurants au Japon servent l’axolotl comme amuse-gueule frit. Plusieurs milliers d’axolotls par an sont également utilisés dans la recherche scientifique : En raison de leurs miraculeuses capacités de régénération, les axolotls sont étudiés dans des laboratoires du monde entier. Mais dans les canaux de Xochimilco autour de Mexico, le seul habitat naturel restant de l’axolotl, la pollution et la perte de l’habitat aquatique font que l’axolotl est devenu un spectacle rare.
Les humains et les axolotls ont longtemps eu une relation ambivalente. Lorsque les Mexica, ou « Aztèques », se sont installés dans la région du lac Texcoco au XIIIe siècle et ont construit une ville insulaire au milieu du lac comme capitale, l’axolotl a prospéré dans et autour du système de canaux élaboré. L’animal doit son nom au dieu aztèque « Xolotl », qui se serait transformé en axolotl pour éviter d’être sacrifié (même si les axolotls étaient toujours tués et mangés). Au fur et à mesure que l’empire aztèque s’est développé, la capitale s’est agrandie et le lac a rétréci. Tout ce qui reste du lac Texcoco aujourd’hui, ce sont des canaux pollués et des petits lacs à Xochimilco, un quartier sud de Mexico.
Et comme les zones humides ont disparu, l’axolotl aussi. Le premier comptage robuste des axolotls en 1998 a estimé qu’environ 6 000 animaux vivaient dans chaque kilomètre carré. Lorsque l’écologiste Luis Zambrano, de l’Université nationale autonome du Mexique (UNAM), a effectué un comptage en 2015, il n’en a trouvé que 35 par kilomètre carré.
Cette chute spectaculaire menace également l’axolotl là où il prospère, dans les aquariums et les laboratoires du monde entier. En 1804, le scientifique Alexander von Humboldt a envoyé à Paris deux spécimens conservés dans l’alcool. Humboldt et d’autres premiers explorateurs avaient déjà remarqué une autre particularité de l’axolotl : alors que les autres salamandres se métamorphosent en créatures terrestres lorsqu’elles atteignent leur maturité sexuelle, les axolotls conservent leurs branchies plumeuses et restent dans l’eau toute leur vie. Selon les mots de Stephen Jay Gould, les axolotls sont des « têtards sexuellement matures »
Les axolotls sont entrés dans les laboratoires lorsqu’une expédition française en a expédié 34 au Muséum d’histoire naturelle de Paris en 1863. Cinq mâles et une femelle ont été transmis au zoologiste français Auguste Duméril, qui a réussi à les élever avec un succès fantastique. Duméril a distribué des axolotls à des institutions et des particuliers dans toute l’Europe. Divers laboratoires les ont élevés au cours du siècle dernier, faisant de l’axolotl la plus ancienne population d’animaux de laboratoire autosuffisante.
Les expériences fascinantes – et quelque peu grotesques – de ces 150 dernières années nous ont apporté de nombreuses informations sur la capacité de l’axolotl à se régénérer et à guérir. Par exemple, les membres amputés de l’axolotl se régénèrent complètement, et même après plusieurs amputations, ils sont aussi fonctionnels que le membre d’origine. Les cellules de l’axolotl « savent » quelle structure repousser : Lorsqu’un bras est amputé au niveau de l’épaule, le bras entier repousse. Mais lorsque le bras est amputé au niveau du coude, seuls l’avant-bras et la main repoussent ; lorsque le bras est amputé au niveau du poignet, seule la main repousse.
D’autres expériences fondamentales ont approfondi le sujet. Lorsque des tissus régénérants sont greffés d’un membre gauche amputé à un membre droit amputé, et vice versa, l’axolotl fait curieusement pousser trois nouveaux membres au lieu d’un seul – deux d’entre eux sont ce qu’on appelle des « membres surnuméraires. » Peut-être plus étonnant encore, les axolotls peuvent recevoir des têtes transplantées sans problèmes de rejet.
Ceci peut sembler être les notes de laboratoire d’un savant fou, mais les expériences (quelque peu grotesques) qui ont permis de découvrir ces capacités de régénération étaient une base essentielle pour comprendre justement comment la régénération fonctionne chez les axolotls – et pourquoi elle ne fonctionne pas chez les mammifères. Chez les mammifères (comme nous, les humains), les cicatrices se forment rapidement et empêchent la régénération des tissus. L’axolotl, en revanche, peut réparer des blessures profondes des tissus sans aucune cicatrice. Ceci grâce au blastème, un groupe de cellules qui recouvre la plaie d’amputation. Alors que les macrophages, un type de cellule immunitaire qui absorbe les cellules mortes, sont responsables de la cicatrisation chez les mammifères, les scientifiques ont découvert que chez l’axolotl, ces macrophages sont essentiels à sa remarquable capacité de cicatrisation et de régénération. Ce blastème est également la raison pour laquelle l’axolotl peut faire repousser un cœur brisé (ou coupé).
Les chercheurs ont minutieusement déchiffré comment les molécules orchestrent la régénération des membres de l’axolotl, bien que de nombreuses questions restent ouvertes. Mais les biologistes de la régénération ne se limitent pas à l’axolotl ; ils se sont attachés à comprendre pourquoi les mammifères sont si mauvais pour se régénérer. Les souris et les humains adultes peuvent régénérer le bout des doigts, une capacité qu’ils perdent avec l’âge, ce qui donne l’espoir que les chercheurs puissent éventuellement réveiller nos capacités de régénération.
Mais on ignore combien de temps les chercheurs pourront encore travailler avec l’axolotl : Comme de nombreux animaux de laboratoire, ils sont très consanguins, ce qui pourrait menacer leur survie. Pour mesurer la taille d’un pool génétique, les scientifiques utilisent un « coefficient de consanguinité » : les jumeaux identiques ont un coefficient de consanguinité de 100, les individus totalement non apparentés un coefficient de zéro. Pour une croissance saine, une population captive doit avoir un coefficient de 12,5 au maximum. Les Habsbourg espagnols, notoirement consanguins, avaient un coefficient de 20 ; le coefficient des axolotls est de 35.
Le haut niveau de consanguinité de l’axolotl est en partie le résultat de son histoire. Les axolotls utilisés aujourd’hui dans les laboratoires remontent aux cinq individus expédiés à Paris en 1863. De là, les axolotls ont été distribués en Europe et plus tard aux États-Unis, où les axolotls de laboratoire ont été occasionnellement croisés avec des axolotls sauvages. Ces axolotls constituent la base de plus de 1 000 axolotls adultes et jeunes maintenus au Ambystoma Genetic Stock Center de l’Université du Kentucky, qui expédie chaque année des dizaines de milliers d’embryons d’axolotls aux laboratoires de recherche du monde entier. Conjugué à la diminution du nombre d’individus dans la nature, ce petit pool génétique évoque une tempête parfaite qui pourrait menacer ces animaux.
Une maladie ou un incendie accidentel pourrait anéantir cette population vulnérable. Une maladie déroutante a tué les larves d’axolotl dans certains laboratoires, par exemple, et dans le centre de stockage. De nouvelles variantes génétiques permettant à l’axolotl de résister à la maladie seraient une solution. Mais d’où devraient provenir ces nouvelles variations génétiques, si ce n’est de la population sauvage menacée du lac Xochimilco ? La perte des populations de laboratoire et sauvage constituerait un revers important pour les études sur la régénération.
Cela tomberait mal, car la recherche sur l’axolotl vient de célébrer récemment deux percées : l’application des ciseaux génétiques CRISPR/Cas9 et le décodage du génome. Avec CRISPR/Cas9, les chercheurs peuvent modifier précisément et facilement les blocs de construction de l’ADN chez différents animaux et plantes. Récemment encore, la biologiste spécialiste de la régénération Elly Tanaka et son équipe ont montré comment ils pouvaient utiliser ces ciseaux pour intégrer sélectivement des gènes dans le génome de l’axolotl. Contrairement à ce qui se passe chez d’autres animaux de laboratoire, comme la souris, le poisson zèbre ou la drosophile, les chercheurs ont longtemps été incapables de modifier spécifiquement les gènes de l’axolotl. Grâce aux ciseaux CRISPR/Cas9, les biologistes de l’axolotl peuvent désormais marquer en couleur des cellules spécifiques et les observer pendant leur régénération.
Alors que le génome humain a été déchiffré en 2003, celui de l’axolotl est resté insaisissable jusqu’au début de l’année 2018. Le génome de l’axolotl, d’une taille de 32 paires de bases de données, est environ dix fois plus grand que le génome humain – le plus grand génome déchiffré à ce jour. Avec le code génétique exact de l’axolotl entre les mains, les chercheurs peuvent poser des questions totalement inédites. Pourquoi l’axolotl peut-il se régénérer alors que la souris ne le peut pas ? Comment le génome de la souris a-t-il changé pour empêcher la régénération ? Les réponses à ces questions définiront la stratégie à adopter pour tenter d’induire la régénération chez la souris – et peut-être chez l’homme.
Mais dans le lac Xochimilco, il ne semble pas que la population d’axolotls sauvages dans son ensemble puisse rebondir rapidement ou facilement. L’écologiste Luis Zambrano attribue le déclin rapide de l’axolotl à deux menaces principales : les poissons non indigènes et la pollution. La carpe et le tilapia ont été introduits à Xochimilco dans les années 1970 et 1980 par des programmes de l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture, dans le cadre d’un effort visant à introduire davantage de protéines dans le régime alimentaire local. Mais à mesure que ces poissons prédateurs prospèrent, ils s’attaquent aux jeunes axolotls.
Zambrano a cartographié les endroits où il reste encore des axolotls et envisage un plan dans lequel les pêcheurs locaux balaient ces zones de poissons à plusieurs reprises, donnant aux axolotls le temps de se réimplanter. Bien que l’introduction d’axolotls issus de populations de laboratoire réussies puisse sembler une idée séduisante, M. Zambrano la met en garde : « Il est plus efficace de créer des sanctuaires dans lesquels les axolotls existants peuvent survivre et peut-être prospérer », a-t-il déclaré.
La pollution est plus délicate à aborder. Chaque fois qu’un orage remplit les réseaux d’égouts vieillissants de Mexico, les débordements des systèmes de traitement des déchets rincent les canaux de Xochimilco avec de l’ammoniac, des métaux lourds et d’autres produits chimiques toxiques. Les axolotls respirent, en partie, par leur peau très perméable, ce qui les rend particulièrement vulnérables à la pollution. Bien que M. Zambrano et d’autres personnes, comme la zoologiste locale Virginia Graue, aient essayé d’augmenter le nombre d’axolotls. Jusqu’à présent, les efforts de conservation n’ont pas permis de renverser le déclin de l’axolotl.
Dans la nouvelle Axolotl, écrite par Julio Cortazar en 1952, le narrateur est subjugué par l’axolotl : « Les yeux des axolotls me parlaient de la présence d’une vie différente, d’une autre façon de voir. Collant mon visage à la vitre (le gardien toussait bruyamment de temps en temps), j’essayais de mieux voir ces petits points dorés, cette entrée dans le monde infiniment lent et lointain de ces créatures rosées. » Si les efforts de conservation ne s’intensifient pas, ce monde lointain pourrait être perdu à jamais.
Cet article a été initialement publié sur JSTOR Daily.