Les poissons d’eau douce sont victimes d’un parasite appelé Tetracapsuloides bryosalmonae. Ce parasite, inoffensif pour l’homme, provoque la «maladie rénale proliférative» (PKD). Extrêmement contagieuse, elle peut décimer les populations de poissons. En Suisse, cette maladie saisonnière a été observée chez les truites arc-en-ciel, les truites de rivières, ainsi que les ombles. Elle est reconnue comme l'une des principales causes de déclin des populations de poissons au cours des dernières décennies et en grande partie responsable des extinctions locales d'espèces endémiques.

L’EPFL, en collaboration avec l’Eawag - Institut Fédéral Suisse des Sciences et Technologies de l’Eau - et le FIWI - Centre pour la médecine des poissons et des animaux sauvages de l’Université de Berne - a travaillé pendant trois ans sur les 50 km de la Wigger, une rivière préalpine dans les cantons d’Argovie et Lucerne, et sur son bassin versant. Dans cette étude, ils montrent comment les caractéristiques spatiales et environnementales des réseaux fluviaux peuvent être utilisées pour étudier l'épidémiologie et la dynamique des maladies transmises par l’eau. Ils ont également développé un modèle mathématique capable de prédire comment et où le parasite contaminera son environnement.

Cycle de vie complexe

Pour pouvoir créer ce modèle épidémiologique, il fallait tenir compte du cycle de vie complexe du parasite. En effet, le Tetracapsuloides bryosalmonae se développe dans des bryozoaires, de minuscules animaux fixés sur des pierres au fond de l’eau. Il est ensuite excrété sous forme de spores. Ceux-ci pénètrent par les branchies et les muqueuses des poissons où la maladie se déclare avant d’attaquer les reins. Enfin, les spores libérés dans l’eau par l’urine peuvent infecter avec une forme mutante les colonies de bryozoaires. Le parasite a donc besoin des bryozoaires et des poissons pour se multiplier et se transformer.

Si la contamination provoque peu de symptômes en eau froide, elle devient visible lorsque la température de l’eau monte et demeure au-dessus de 15 degrés pendant plusieurs semaines. Elle décime les poissons des piscicultures et des rivières de l’été au début de l’automne. Les poissons infectés qui survivent à la maladie peuvent continuer à excréter des spores pendant plusieurs saisons. Il était donc indispensable de prendre en compte tous les éléments biologiques pour la modélisation.