Dans une récente étude publiée dans la revue Maladies infectieuses émergentesles scientifiques ont détecté Histoplasma capsulatum l’acide désoxyribonucléique (ADN) dans des échantillons de sol et de matières fécales de manchots en Antarctique, soulignant les effets néfastes de l’activité humaine accrue sur le continent.
Envoi : Détection moléculaire d’Histoplasma capsulatum en Antarctique. Crédit d’image : SZakharov/Shutterstock
Sommaire
Arrière plan
L’histoplasmose est une infection causée par l’inhalation Histoplasma capsulatum spores trouvées dans les excréments d’oiseaux et de chauves-souris et dispersées en raison de perturbations environnementales et anthropiques.
Histoplasma capsulatum appartient à l’ordre des Onygenales et est connu pour provoquer des mycoses systémiques dans de nombreuses régions d’Afrique, d’Amérique du Nord, d’Asie du Sud et d’Amérique centrale et du Sud, l’incidence étant la plus élevée en Amérique latine. Des études récentes sur le génome entier ont proposé quatre gènes génétiquement différents Histoplasme espèces – H.capsulatum (lignée panaméenne), H. mississippiense (lignée nord-américaine), H. ohiense (lignée nord-américaine), et H. suramericanum (Lignée latino-américaine).
Malgré sa nature inhospitalière, les deux dernières décennies ont vu une activité humaine accrue en Antarctique sous forme de pêche, de chasse à la baleine, de recherche scientifique et de tourisme. L’afflux d’êtres humains a amené des espèces non indigènes telles que des champignons pathogènes sur le continent. En outre, cela a entraîné la dispersion des espèces autochtones et endémiques de l’Antarctique vers d’autres masses continentales. Compte tenu des preuves sur la façon dont la flore et la faune étrangères peuvent perturber les écosystèmes indigènes, il est impératif de surveiller l’introduction d’espèces non endémiques dans une masse continentale.
Lieux d’échantillonnage pour l’étude d’Histoplasma capsulatum en Antarctique. A) Localisation de la Péninsule Antarctique sur le continent Antarctique ; B) Île du Roi George ; C) Île Potter et zone spécialement protégée de l’Antarctique N°132. Source : Base de données numérique Antarctique du SCAR (https://www.scar.org/resources/antarctic-digital-database).
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont prélevé des échantillons de sol et des échantillons de matières fécales de manchots et d’otaries à fourrure dans une zone spécialement protégée de l’Antarctique sur l’île du Roi George connue sous le nom de péninsule Potter.
L’extraction de l’ADN génomique et la réaction en chaîne par polymérase (PCR) nichée ont été réalisées pour générer des séquences d’un gène de protéine de type 100 kilodaltons (kDa). Ces séquences ont été comparées à d’autres H.capsulatum séquences de la base de données de séquences GenBank. Les séquences ont ensuite été utilisées pour construire un arbre phylogénétique pour déduire l’histoire évolutive de H.capsulatum de l’Antarctique.
Résultats
Les résultats ont signalé la présence de H.capsulatum de deux des huit échantillons de sol et de trois des neuf échantillons fécaux de manchots collectés. L’arbre phylogénétique a révélé différentes affinités pour les cinq séquences générées dans cette étude. Les données génétiques d’un sol et de deux échantillons de matières fécales ont été regroupées avec la lignée latino-américaine LAmB1, tandis que les séquences restantes d’échantillons de sol et de matières fécales ont été regroupées avec des séquences de l’autre lignée latino-américaine LAmA2. Aucune des séquences générées dans cette étude n’a montré d’affinités avec les lignées nord-américaines ou panaméennes.
La péninsule Potter, étant une zone protégée, abrite de nombreux oiseaux migrateurs pendant les mois d’été et accueille des colonies d’oiseaux et de mammifères marins reproducteurs. Toute l’activité faunique a abouti à un sol riche en azote, calcium, phosphore et carbone organique.
Histoplasma capsulatum nécessite généralement une plage de température de 18 à 28 °C et des environnements peu éclairés avec une humidité supérieure à 60 % pour prospérer. Les auteurs estiment que le H.capsulatum Le complexe d’espèces réussit à survivre dans les conditions moins qu’idéales de l’Antarctique en raison de la teneur élevée en matière organique du sol dans la zone spéciale protégée de l’Antarctique, qui favorise la croissance fongique. De plus, ils émettent l’hypothèse que le champignon aurait pu se disperser sur la masse continentale avec les oiseaux migrateurs ou les humains venant en Antarctique.
Etant donné les différentes affinités phylogénétiques des H.capsulatum séquences de l’Antarctique, les chercheurs pensent qu’il pourrait y avoir eu de multiples dispersions du champignon ou qu’il y a eu des changements adaptatifs dans l’espèce. Les résultats phylogénétiques ont également indiqué l’histoire géologique commune de l’Antarctique et de l’Amérique du Sud.
Sous un grossissement de 800X, cette photomicrographie a révélé certains des détails ultrastructuraux présentés par les organismes fongiques Histoplasma capsulatum, qui avaient été extraits d’un isolat qui comprenait un certain nombre de macroconidies tuberculées, sphéroïdales et d’hyphes filamenteux diaphanes.
conclusion
Pour conclure, l’étude a détecté H.capsulatum ADN dans des échantillons de sol et de matières fécales de manchots d’une partie de la zone spéciale protégée de l’Antarctique, qui abrite de nombreuses colonies d’oiseaux migrateurs et de mammifères marins. Cette découverte suggère une occurrence beaucoup plus large du champignon que ce qui était précédemment suspecté et indique également la capacité de H.capsulatum survivre à des températures inférieures à ses conditions de croissance idéales. Les séquences d’ADN des échantillons de sol et de matières fécales montrent des affinités phylogénétiques différentes, suggérant de multiples dispersions.
Selon les auteurs, compte tenu de la capacité des agents pathogènes fongiques tels que H.capsulatum pour provoquer des infections généralisées, la surveillance des champignons pathogènes émergents et de leur transmission en Antarctique est fondamentale pour prévenir l’histoplasmose et d’autres mycoses.
