Des chercheurs écoutent le cœur des chauves-souris en vol

Des chercheurs de Constance ont mesuré le rythme cardiaque de chauves-souris pendant plusieurs jours dans la nature, y compris pendant des vols complets. C’est la première fois que cette méthode est utilisée pour une espèce de chauve-souris. Pour enregistrer le rythme cardiaque des chauves-souris noctules communes mâles pendant le vol, les scientifiques ont attaché aux animaux des émetteurs de fréquence cardiaque pesant moins d’un gramme, qu’ils ont ensuite accompagnés dans un avion pendant que les chauves-souris volaient, parfois pendant plus d’une heure, à la recherche de nourriture.

Leurs résultats, publiés dans Actes de la Royal Society Bmontrez la quantité d’énergie que les chauves-souris consomment au cours d’une journée et les stratégies d’économie d’énergie qu’elles utilisent pour survivre.

Des chercheurs de l’Institut Max Planck de comportement animal (MPI-AB) et de l’Université de Constance ont étudié les noctules mâles, que l’on trouve partout en Europe, à l’aide d’une méthode spéciale. Leur objectif était de comprendre précisément quelle quantité d’énergie les chauves-souris consomment pendant la journée et comment celle-ci évolue au cours de l’année.

« Les chauves-souris sont des animaux fascinants qui partagent souvent leur habitat avec les humains », explique Lara Keicher, auteure principale de l’étude. « Mais les chauves-souris restent entourées de mystère. Nous n’avons pas encore de réponse claire à des questions simples telles que : de quelle quantité de nourriture ont-elles besoin et peuvent-elles en trouver suffisamment à différentes saisons pour survivre ? »

Pour prédire comment les chauves-souris s’adapteront au changement climatique, Keicher affirme qu’il est essentiel de connaître leurs besoins énergétiques.

Chauves-souris avec émetteurs de fréquence cardiaque

Pour le savoir, les scientifiques ont équipé des chauves-souris de petits émetteurs de fréquence cardiaque de 0,8 gramme seulement. Comme chez l’homme, le rythme cardiaque permet de déterminer la consommation d’énergie. Les émetteurs, que les chauves-souris n’ont portés que quelques jours, émettent un signal audio du rythme cardiaque des chauves-souris, qui est ensuite enregistré à l’aide d’un récepteur radio. Cela ne fonctionne toutefois que si le récepteur se trouve à quelques centaines de mètres des chauves-souris.

« Pendant la journée, il n’y avait aucun problème à enregistrer les battements cardiaques sans interruption majeure, car les chauves-souris se reposaient dans des grottes dans les arbres ou des nichoirs à chauves-souris », explique Keicher, qui a mené l’étude dans le cadre de sa thèse de doctorat à l’université de Constance et au MPI-AB.

La nuit, les chauves-souris s’envolent pour chasser les insectes et peuvent parcourir plusieurs kilomètres en peu de temps. Afin d’accompagner les chauves-souris 24 heures sur 24, y compris pendant leur vol nocturne, les chercheurs ont pris un petit avion pour suivre les individus pendant des vols entiers de plus d’une heure.

« Je sais que nous avons surpris les habitants de Constance lorsque notre petit avion a survolé l’île de Mainau en rond tard dans la nuit », se souvient Keicher.

Éveillé pendant la journée

L’équipe, qui comprenait également des membres de l’Institut suisse pour l’étude de la neige et des avalanches et de l’Université de Fribourg, a constaté que le rythme cardiaque des chauves-souris atteint environ 900 battements par minute pendant le vol. Selon Keicher, qui a analysé le signal, « il ressemblait à un seul son aigu à nos oreilles ».

En utilisant des enregistrements uniques de battements cardiaques, les scientifiques ont découvert des stratégies fascinantes que les chauves-souris utilisent pour gérer leur consommation d’énergie au fil des saisons. Ils ont découvert que les chauves-souris noctules communes mâles consomment jusqu’à 42 % d’énergie en plus en été qu’au printemps. Cela est principalement dû au fait qu’au printemps, les chauves-souris entrent dans une sorte de courte hibernation diurne appelée « torpeur » – un état d’économie d’énergie dans lequel le rythme cardiaque peut être réduit à six battements par minute.

« Nous avons constaté qu’au printemps, les chauves-souris pouvaient accélérer leur rythme cardiaque au réveil, atteignant la vitesse maximale de 900 battements par minute en quelques minutes seulement », explique Keicher.

L’équipe a été surprise de constater que les chauves-souris mâles ne se laissaient pas du tout aller en léthargie en été. Keicher explique : « Pendant les mois les plus chauds, lorsque la nourriture est abondante, les mâles restent éveillés pendant la journée pour investir de l’énergie dans la production de sperme afin d’être prêts pour l’accouplement en automne. »

Pour reconstituer l’énergie dépensée, les mâles chassent deux fois plus longtemps en été qu’au printemps et mangent jusqu’à 33 hannetons ou plus de 2 500 moustiques en une nuit.

Les résultats obtenus ont permis de mieux comprendre les défis énergétiques auxquels font face les chauves-souris et leurs fascinantes stratégies de survie. Cette compréhension permettra de mieux prévoir la manière dont les fluctuations de température de plus en plus extrêmes ou les changements dans la disponibilité de la nourriture affecteront la vie des animaux et les menaceront potentiellement.

Dina Dechmann, auteure principale de l’étude et chercheuse au MPI-AB, déclare : « En Allemagne, toutes les espèces de chauves-souris sont protégées et certaines sont menacées d’extinction. La recherche fondamentale qui étudie le comportement des animaux et leur adaptation à l’environnement peut nous aider à développer des mesures de protection pour que, par exemple, les chauves-souris noctules communes puissent continuer à être observées dans le ciel nocturne au-dessus de Constance. »