Pleins feux sur… la grenouille des bois et ses adaptations pour survivre à l’hiver
Vrai ou faux? Le corps de Walt Disney, créateur de Mickey Mouse, est congelé dans l’éventualité où les scientifiques pourraient le ressusciter. C’est faux! Cependant la congélation du corps en vue de la réanimation existe vraiment. Aux États-Unis quelques entreprises offrent ce service; l’une d’entre elles, Alcor, garde une soixantaine de corps dans des cylindres remplis d’azote liquide à -196 °C. Au moment où tu lis ces lignes, personne n’a encore été ramené à la vie. Par contre, certains amphibiens pratiquent sans trop de problème la cryopréservationCryopréservation : conservation à très basse température.. Leur corps gèle durant la période d’hibernation et, le printemps venu, ils reviennent à la vie. La grenouille des bois (Lithobates sylvaticus) est la reine des « frogsicles ».
En hiver, les anoures du Québec hibernent
Grenouille des bois dans la neige. © Ken Storey.
Dès l’arrivée de l’hiver, tous les anoures du Québec, les grenouilles, les rainettes et le crapaud d’Amérique, entrent en hibernation. Cet état de repos s’accompagne de quelques changements dont la diminution de la température corporelle et du rythme cardiaque. Pour la plupart des espèces, ce « sommeil profond » se passe au fond de l’eau. Comment survivent-elles sans respirer? C’est simple, leur peau absorbe l’oxygène contenu dans l’eau. La grenouille des bois est la seule de sa famille à passer l’hiver sur la terre ferme, cachée dans la litière de feuilles de la forêt.
La grenouille des bois a développé des façons de résister au gel
Grenouille des bois gelée. © Ken Storey.
Lorsque la température extérieure atteint 0 °C, tout un processus se met en branle. Des cristaux de glace commencent à se former sous la peau de la grenouille des bois. À mesure que la température s’abaisse, l’eau contenue dans les organes vitaux, comme le foie et le cœur, se retire. Comme si on faisait des fruits séchés! Cette eau s’emmagasine dans l’abdomen. Le cœur et le cerveau cessent de fonctionner, elle ne respire plus et ses yeux prennent une couleur blanche fantomatique. Près de 65 % de l’eau de son corps gèle! La grenouille des bois ressemble alors… à un cube de glace, d’où son surnom de « frogsicle ». Mais elle est toujours vivante, même si elle est gelée plus qu’à moitié. Au printemps suivant, elle retrouvera son état normal. N’est-ce pas fascinant!
La grenouille des bois a un super pouvoir : elle est protégée par un antigel naturel
Si tu pratiques des sports d’hiver, tu sais que tu dois te protéger des engelures. Se geler le bout du nez, les doigts ou les orteils peut dans les cas graves conduire à l’amputation. Comment se fait-il que l’eau gelée ne fasse pas éclater les organes, les veines et les artères de la grenouille? Les cellules de son corps sont protégées par un antigel naturel. À l’automne, la grenouille mange beaucoup plus qu’à l’habitude. Elle emmagasine de l’amidon dans son foie. Cet amidon se transformera ensuite en glucose, une forme de sucre. La concentration en sucre atteint 50 fois celle d’un diabétique; l’intérieur de son corps ressemble à un sirop de barbotine! Le glucose abaisse le point de congélation des cellules. Même si les cristaux de glace se forment dans son corps, l’intérieur des cellules demeure liquide.
Grenouille des bois durant l’hiver. © Ken Storey.
Contrairement aux humains qui pourraient tomber dans un coma diabétique, la grenouille des bois n’en souffre pas. Ce phénomène extraordinaire suscite beaucoup d’intérêt en médecine. Les scientifiques tentent de comprendre le mécanisme qui fait en sorte que le corps de l’animal n’est pas affecté par une si grande concentration de sucre. De plus, imagine si on pouvait congeler des organes, les préserver et les décongeler pour les utiliser au moment opportun. Actuellement, lorsqu’une personne meurt et qu’elle a fait un don d’organe, le temps est compté. Les médecins ont seulement huit heures pour réaliser l’opération avant qu’un cœur ne se dégrade. Mais revenons à notre grenouille…
La grenouille des bois est très commune sur le territoire québécois
Grenouille des bois. © Judy Gallagher.
La grenouille des bois est d’ailleurs la plus nordique parmi les amphibiens d’Amérique du Nord, habitant même l’extrême nord du Québec et du Canada. Elle aime les forêts de feuillus et de conifères et erre à l’occasion dans les champs humides et les tourbières.
Comme elle hiberne sur le sol de la forêt, elle est l’une des premières à sortir de sa cachette pour se reproduire au printemps. Elle redevient active dès la fonte des neiges et se dirige alors vers des plans d’eau temporaires (aussi appelé étangs vernaux) et de petits étangs pour aller pondre ses œufs. Tu as sans doute déjà entendu le chant d’appel des mâles qui ressemble à un couac de canard!
La grenouille des bois se reconnaît facilement à son masque de Zorro et à la ligne blanche qui borde sa lèvre supérieure. Contrairement à la plupart des autres grenouilles, elle n’est jamais verte mais plutôt brune, beige, rose et parfois même orangée. Sur le sol de feuilles mortes, elle est parfaitement camouflée.
Il paraît que…
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Nos connaissances actuelles sur la résistance au gel de la grenouille des bois sont le résultat des travaux de recherche de Ken et Janet Storey de l’Université Carlton à Ottawa
Grenouille des bois. © Ken Storey.
(en anglais seulement). - Les quatre espèces de rainettes partagent, avec la grenouille des bois, cette stratégie d’adaptation au gel. Toutes hibernent enfouies dans la litière du sol.
- L’herpétologie, science qui étudie les reptiles et les amphibiens, provient du grec « herpeton ». Ce dernier désigne « une chose qui rampe ».
- Est-ce que la grenouille des bois croasse ou coasse? Elle coasse pendant la saison des amours. Ce sont le corbeau et la corneille, de la famille des corvidés, qui croassent.
Pour en savoir plus…
Atlas des amphibiens et des reptiles du Québec
The Storey Lab
- La grenouille des bois (wood frog) (en anglais seulement)
