Cryoconservation - Cryopreservation

Tubes d'échantillons biologiques placés dans de l'azote liquide.
Échantillons conservés cryogéniquement retirés d'un dewar d' azote liquide .

La cryoconservation ou cryoconservation est un processus dans lequel les organites , les cellules , les tissus , la matrice extracellulaire , les organes ou toute autre construction biologique susceptible d'être endommagée par une cinétique chimique non régulée sont préservés par refroidissement à très basse température (généralement -80 °C en utilisant dioxyde de carbone solide ou −196 °C en utilisant de l'azote liquide ). A des températures suffisamment basses, toute activité enzymatique ou chimique qui pourrait endommager le matériel biologique en question est effectivement stoppée. Les méthodes de cryoconservation cherchent à atteindre des températures basses sans causer de dommages supplémentaires causés par la formation de cristaux de glace lors de la congélation. La cryoconservation traditionnelle repose sur l'enrobage du matériau à congeler avec une classe de molécules appelées cryoprotecteurs . De nouvelles méthodes sont à l'étude en raison de la toxicité inhérente de nombreux cryoprotecteurs. La cryoconservation des ressources zoogénétiques se fait dans le but de conserver la race.

Cryoconservation naturelle

Les oursons d'eau ( Tardigrada ), organismes multicellulaires microscopiques, peuvent survivre à la congélation en remplaçant la majeure partie de leur eau interne par le sucre tréhalose , l'empêchant de cristalliser qui endommagerait autrement les membranes cellulaires . Des mélanges de solutés peuvent produire des effets similaires. Certains solutés, dont les sels, présentent l'inconvénient d'être toxiques à des concentrations intenses. En plus de l'ours d'eau, les grenouilles des bois peuvent tolérer la congélation de leur sang et d'autres tissus. L'urée s'accumule dans les tissus en vue de l'hivernage, et le glycogène hépatique est converti en grandes quantités en glucose en réponse à la formation de glace interne. L'urée et le glucose agissent tous deux comme des « cryoprotecteurs » pour limiter la quantité de glace qui se forme et pour réduire le rétrécissement osmotique des cellules. Les grenouilles peuvent survivre à de nombreux événements de gel/dégel pendant l'hiver si pas plus de 65 % de l'eau corporelle totale gèle. Les recherches explorant le phénomène des « grenouilles gelées » ont été menées principalement par le chercheur canadien, le Dr Kenneth B. Storey .

La tolérance au gel , dans laquelle les organismes survivent à l'hiver en gelant les fonctions vitales solides et cessant leurs fonctions vitales, est connue chez quelques vertébrés : cinq espèces de grenouilles ( Rana sylvatica , Pseudacris triseriata , Hyla crucifer , Hyla versicolor , Hyla chrysoscelis ), une des salamandres ( Salamandrella keyserlingii ), un des serpents ( Thamnophis sirtalis ) et trois des tortues ( Chrysemys picta , Terrapene carolina , Terrapene ornata ). Les tortues serpentines Chelydra serpentina et les lézards des murailles Podarcis muralis survivent également au gel nominal, mais il n'a pas été établi qu'il s'adapte à l'hivernage. Dans le cas de Rana sylvatica, un cryoconservateur est du glucose ordinaire, dont la concentration augmente d'environ 19 mmol/l lorsque les grenouilles sont refroidies lentement.

Histoire

L'un des premiers théoriciens de la cryoconservation était James Lovelock . En 1953, il a suggéré que les dommages causés aux globules rouges pendant la congélation étaient dus au stress osmotique et que l'augmentation de la concentration en sel dans une cellule en déshydratation pourrait l'endommager. Au milieu des années 1950, il a expérimenté la cryoconservation des rongeurs, déterminant que les hamsters pouvaient être congelés avec 60 % de l'eau dans le cerveau cristallisé en glace sans effets indésirables ; d'autres organes se sont avérés susceptibles d'être endommagés.

La cryoconservation a été appliquée au matériel humain à partir de 1954 avec trois grossesses résultant de l'insémination de sperme préalablement congelé. Le sperme de volaille a été cryoconservé en 1957 par une équipe de scientifiques britanniques dirigée par Christopher Polge . En 1963, Peter Mazur, au Oak Ridge National Laboratory aux États-Unis, a démontré que la congélation intracellulaire mortelle pouvait être évitée si le refroidissement était suffisamment lent pour permettre à suffisamment d'eau de quitter la cellule pendant la congélation progressive du liquide extracellulaire. Ce taux diffère entre les cellules de taille et de perméabilité à l'eau différentes : un taux de refroidissement typique d'environ 1 °C/minute est approprié pour de nombreuses cellules de mammifères après un traitement avec des cryoprotecteurs tels que le glycérol ou le diméthylsulfoxyde, mais ce taux n'est pas un optimum universel.

Le 22 avril 1966, le premier corps humain a été congelé - bien qu'il ait été embaumé pendant deux mois - en étant placé dans de l'azote liquide et stocké juste au-dessus du point de congélation. La femme âgée de Los Angeles, dont le nom est inconnu, a rapidement été décongelée et enterrée par des proches. Le premier corps humain à être congelé dans l'espoir d'un futur réveil fut celui de James Bedford , quelques heures après sa mort causée par le cancer en 1967. Bedford est le seul patient cryogénique congelé avant 1974 encore conservé aujourd'hui.

Température

Le stockage à des températures très basses est supposé fournir une longévité indéfinie aux cellules, bien que la durée de vie effective réelle soit plutôt difficile à prouver. Des chercheurs expérimentant avec des graines séchées ont découvert qu'il y avait une variabilité notable de la détérioration lorsque les échantillons étaient conservés à différentes températures, même à des températures ultra-froides . Les températures inférieures au point de transition vitreuse (Tg) des solutions aqueuses de polyol , autour de -136 °C (137 K; -213 °F), semblent être acceptées comme la plage où l'activité biologique ralentit très sensiblement, et -196 ° C (77 K; -321 °F), le point d'ébullition de l' azote liquide , est la température préférée pour le stockage des spécimens importants. Alors que les réfrigérateurs , les congélateurs et les congélateurs extra-froids sont utilisés pour de nombreux articles, l'azote liquide ultra-froid est généralement requis pour une préservation réussie des structures biologiques les plus complexes afin d'arrêter pratiquement toute activité biologique.

Des risques

Les phénomènes qui peuvent endommager les cellules pendant la cryoconservation se produisent principalement pendant la phase de congélation et comprennent les effets de la solution, la formation de glace extracellulaire , la déshydratation et la formation de glace intracellulaire . Bon nombre de ces effets peuvent être réduits par les cryoprotecteurs . Une fois que le matériau conservé a gelé, il est relativement à l'abri de dommages supplémentaires.

Effets de solution
À mesure que les cristaux de glace se développent dans l'eau glacée, les solutés sont exclus, ce qui les fait se concentrer dans l'eau liquide restante. Des concentrations élevées de certains solutés peuvent être très dommageables.
Formation de glace extracellulaire
Lorsque les tissus se refroidissent lentement, l'eau migre hors des cellules et de la glace se forme dans l'espace extracellulaire. Trop de glace extracellulaire peut causer des dommages mécaniques à la membrane cellulaire en raison de l'écrasement.
Déshydratation
La migration de l'eau, provoquant la formation de glace extracellulaire, peut également provoquer une déshydratation cellulaire. Les contraintes associées sur la cellule peuvent causer des dommages directement.
Formation de glace intracellulaire
Alors que certains organismes et tissus peuvent tolérer de la glace extracellulaire, toute glace intracellulaire appréciable est presque toujours fatale aux cellules.

Principales méthodes de prévention des risques

Les principales techniques pour prévenir les dommages causés par la cryoconservation sont une combinaison bien établie de vitesse contrôlée et de congélation lente et un nouveau processus de congélation éclair connu sous le nom de vitrification .

Congélation lente programmable

Un réservoir d' azote liquide , utilisé pour alimenter un congélateur cryogénique (pour stocker des échantillons de laboratoire à une température d'environ -150 °C)

La congélation à vitesse contrôlée et lente , également connue sous le nom de congélation lente et programmable (SPF) , est un ensemble de techniques bien établies développées au début des années 1970 qui ont permis la première naissance congelée d' embryons humains Zoe Leyland en 1984. Depuis lors, des machines qui congèlent des échantillons biologiques utilisant des séquences programmables, ou des taux contrôlés, ont été utilisés partout dans le monde pour la biologie humaine, animale et cellulaire - "congeler" un échantillon pour mieux le conserver en vue d'une éventuelle décongélation, avant qu'il ne soit congelé ou cryoconservé dans de l'azote liquide. Ces machines sont utilisées pour congeler les ovocytes, la peau, les produits sanguins, les embryons, le sperme, les cellules souches et la conservation générale des tissus dans les hôpitaux, les cabinets vétérinaires et les laboratoires de recherche du monde entier. À titre d'exemple, le nombre de naissances vivantes à partir d'embryons congelés « congelés lentement » est estimé entre 300 000 et 400 000 ou 20 % des 3 millions de naissances estimées par fécondation in vitro ( FIV ).

La congélation intracellulaire mortelle peut être évitée si le refroidissement est suffisamment lent pour permettre à suffisamment d'eau de quitter la cellule pendant la congélation progressive du liquide extracellulaire. Pour minimiser la croissance des cristaux de glace extracellulaires et la recristallisation, des biomatériaux tels que les alginates , l'alcool polyvinylique ou le chitosane peuvent être utilisés pour empêcher la croissance des cristaux de glace avec les cryoprotecteurs traditionnels à petites molécules. Ce taux diffère entre les cellules de taille et de perméabilité à l' eau différentes : un taux de refroidissement typique d'environ 1 °C/minute est approprié pour de nombreuses cellules de mammifères après traitement avec des cryoprotecteurs tels que le glycérol ou le diméthylsulfoxyde , mais le taux n'est pas un optimum universel. Le taux de 1 °C / minute peut être atteint en utilisant des appareils tels qu'un congélateur à taux contrôlé ou un conteneur de congélation portable de paillasse.

Plusieurs études indépendantes ont fourni des preuves que les embryons congelés conservés à l'aide de techniques de congélation lente peuvent à certains égards être « meilleurs » que frais en FIV. Les études indiquent que l'utilisation d'embryons et d'œufs congelés plutôt que d'embryons et d'œufs frais réduit le risque de mortinatalité et d'accouchement prématuré, bien que les raisons exactes soient encore à l'étude.

Vitrification

Les chercheurs Greg Fahy et William F. Rall ont aidé à introduire la vitrification dans la cryoconservation reproductive au milieu des années 1980. Depuis 2000, les chercheurs affirment que la vitrification offre les avantages de la cryoconservation sans dommages dus à la formation de cristaux de glace. La situation est devenue plus complexe avec le développement de l'ingénierie tissulaire, car les cellules et les biomatériaux doivent rester libres de glace pour préserver la viabilité et les fonctions cellulaires élevées, l'intégrité des constructions et la structure des biomatériaux. La vitrification de constructions issues de l'ingénierie tissulaire a été signalée pour la première fois par Lilia Kuleshova, qui a également été la première scientifique à réaliser la vitrification des ovocytes , ce qui a donné lieu à une naissance vivante en 1999. Pour la cryoconservation clinique, la vitrification nécessite généralement l'ajout de cryoprotecteurs avant le refroidissement. Les cryoprotecteurs sont des macromolécules ajoutées au milieu de congélation pour protéger les cellules des effets néfastes de la formation de cristaux de glace intracellulaires ou des effets de solution, pendant le processus de congélation et de décongélation. Ils permettent un degré plus élevé de survie des cellules pendant la congélation, pour abaisser le point de congélation, pour protéger la membrane cellulaire des blessures liées au gel. Les cryoprotecteurs ont une solubilité élevée, une faible toxicité à des concentrations élevées, un faible poids moléculaire et la capacité d'interagir avec l'eau via une liaison hydrogène.

Au lieu de cristalliser , la solution sirupeuse devient une glace amorphe — elle vitrifie . Plutôt qu'un changement de phase de liquide à solide par cristallisation, l'état amorphe est comme un "liquide solide", et la transformation se fait sur une petite plage de température décrite comme la température de " transition vitreuse ".

La vitrification de l'eau est favorisée par un refroidissement rapide, et peut être réalisée sans cryoprotecteurs par une diminution extrêmement rapide de la température (mégakelvins par seconde). Le taux requis pour atteindre l'état vitreux dans l'eau pure était considéré comme impossible jusqu'en 2005.

Deux conditions habituellement requises pour permettre la vitrification sont une augmentation de la viscosité et une diminution de la température de congélation. De nombreux solutés font les deux, mais les molécules plus grosses ont généralement un effet plus important, en particulier sur la viscosité. Un refroidissement rapide favorise également la vitrification.

Pour les méthodes établies de cryoconservation, le soluté doit pénétrer dans la membrane cellulaire afin d'obtenir une viscosité accrue et de diminuer la température de congélation à l'intérieur de la cellule. Les sucres ne pénètrent pas facilement à travers la membrane. Les solutés qui le font, tels que le diméthylsulfoxyde , un cryoprotecteur courant, sont souvent toxiques en concentration intense. L'un des compromis difficiles de la cryoconservation vitrifiante concerne la limitation des dommages produits par le cryoprotecteur lui-même du fait de la toxicité du cryoprotecteur. Des mélanges de cryoprotecteurs et l'utilisation de bloqueurs de glace ont permis à la société Twenty-First Century Medicine de vitrifier un rein de lapin à -135 °C avec son mélange de vitrification exclusif. Après réchauffement, le rein a été transplanté avec succès dans un lapin, avec une fonctionnalité et une viabilité complètes, capable de maintenir le lapin indéfiniment en tant que seul rein fonctionnel. En 2000, FM-2030 est devenu le premier être humain à être vitrifié avec succès à titre posthume.

Persufflation

Le sang peut être remplacé par des gaz nobles inertes et/ou des gaz métaboliquement vitaux comme l' oxygène , de sorte que les organes puissent se refroidir plus rapidement et que moins d'antigel soit nécessaire. Étant donné que les régions du tissu sont séparées par le gaz, les petites expansions ne s'accumulent pas, protégeant ainsi contre l'éclatement. Une petite entreprise, Arigos Biomedical, "a déjà récupéré des cœurs de porc des 120 degrés en dessous de zéro", bien que la définition de "récupéré" ne soit pas claire. Des pressions de 60 atm peuvent aider à augmenter les taux d'échange de chaleur. La perfusion/persufflation d'oxygène gazeux peut améliorer la préservation des organes par rapport au stockage au froid statique ou à la perfusion hypothermique de machine, car la viscosité plus faible des gaz peut aider à atteindre plus de régions d'organes préservés et à fournir plus d'oxygène par gramme de tissu.

Mouchoirs congelables

Généralement, la cryoconservation est plus facile pour les échantillons minces et les cellules en suspension, car ceux-ci peuvent être refroidis plus rapidement et nécessitent donc des doses moindres de cryoprotecteurs toxiques . Par conséquent, la cryoconservation de foies et de cœurs humains pour le stockage et la transplantation est toujours impraticable.

Néanmoins, des combinaisons appropriées de cryoprotecteurs et des régimes de refroidissement et de rinçage pendant le réchauffement permettent souvent la cryoconservation réussie de matériaux biologiques, en particulier des suspensions cellulaires ou des échantillons de tissus minces. Les exemples comprennent:

Embryons

La cryoconservation des embryons est utilisée pour le stockage des embryons, par exemple, lorsque la fécondation in vitro (FIV) a donné plus d'embryons qu'il n'en faut actuellement.

Une grossesse et une naissance saine qui en résulte ont été signalées à partir d'un embryon conservé pendant 27 ans, après la grossesse réussie d'un embryon du même lot trois ans plus tôt. De nombreuses études ont évalué les enfants nés d'embryons congelés, ou « frosties ». Le résultat a été uniformément positif sans augmentation des malformations congénitales ou des anomalies de développement. Une étude de plus de 11 000 embryons humains cryoconservés n'a montré aucun effet significatif du temps de stockage sur la survie après décongélation pour les cycles de FIV ou de don d'ovocytes, ou pour les embryons congelés aux stades pronucléaire ou de clivage. De plus, la durée de stockage n'a eu aucun effet significatif sur la grossesse clinique, les fausses couches, l'implantation ou le taux de naissances vivantes, que ce soit à partir des cycles de FIV ou de don d'ovocytes. Au contraire, l'âge des ovocytes, la proportion de survie et le nombre d'embryons transférés sont des prédicteurs de l'issue de la grossesse.

Tissu ovarien

La cryoconservation du tissu ovarien intéresse les femmes qui souhaitent préserver leur fonction de reproduction au-delà de la limite naturelle, ou dont le potentiel reproducteur est menacé par un traitement anticancéreux, par exemple dans les hémopathies malignes ou le cancer du sein. La procédure consiste à prélever une partie de l'ovaire et à effectuer une congélation lente avant de le stocker dans de l'azote liquide pendant le traitement. Le tissu peut ensuite être décongelé et implanté près de la Fallope, soit orthotopique (sur l'emplacement naturel) soit hétérotopique (sur la paroi abdominale), où il commence à produire de nouveaux ovules, permettant une conception normale. Le tissu ovarien peut également être transplanté dans des souris immunodéprimées ( souris SCID ) pour éviter le rejet du greffon , et le tissu peut être récolté plus tard lorsque les follicules matures se sont développés.

Ovocytes

La cryoconservation des ovocytes humains est une nouvelle technologie dans laquelle les ovules d'une femme ( ovocytes ) sont extraits, congelés et stockés. Plus tard, lorsqu'elle est prête à tomber enceinte, les ovules peuvent être décongelés, fécondés et transférés dans l'utérus sous forme d' embryons . Depuis 1999, lorsque la naissance du premier bébé à partir d'un embryon dérivé d'ovules de femme vitrifiés et chauffés a été rapportée par Kuleshova et ses collègues dans le journal of Human Reproduction, ce concept a été reconnu et répandu. Cette percée dans la réalisation de la vitrification des ovocytes d'une femme a fait une avancée importante dans nos connaissances et notre pratique du processus de FIV, car le taux de grossesse clinique est quatre fois plus élevé après la vitrification des ovocytes qu'après la congélation lente. La vitrification des ovocytes est vitale pour préserver la fertilité chez les jeunes patients en oncologie et pour les personnes subissant une FIV qui s'opposent, pour des raisons religieuses ou éthiques, à la pratique de la congélation des embryons.

Sperme

Le sperme peut être utilisé avec succès presque indéfiniment après cryoconservation. Le stockage réussi le plus long signalé est de 22 ans. Il peut être utilisé pour le don de sperme lorsque le receveur souhaite le traitement à un moment ou à un endroit différent ou comme moyen de préserver la fertilité des hommes subissant une vasectomie ou des traitements susceptibles de compromettre leur fertilité, tels que la chimiothérapie , la radiothérapie ou la chirurgie.

Tissu testiculaire

La cryoconservation du tissu testiculaire immature est une méthode en développement pour permettre la reproduction aux jeunes garçons qui ont besoin d'un traitement gonadotoxique. Les données animales sont prometteuses puisque des descendants sains ont été obtenus après transplantation de suspensions de cellules testiculaires ou de morceaux de tissus congelés. Cependant, aucune des options de restauration de la fertilité à partir de tissus congelés, c'est-à-dire la transplantation de suspension cellulaire, la greffe de tissus et la maturation in vitro (IVM) ne s'est encore avérée efficace et sûre chez l'homme.

Mousse

Quatre écotypes différents de Physcomitrella patens stockés à l' IMSC .

La cryoconservation de plantes entières de mousse , en particulier Physcomitrella patens , a été développée par Ralf Reski et ses collègues et est effectuée au International Moss Stock Center . Cette biobanque collecte, conserve et distribue des mutants de mousse et des écotypes de mousse .

Cellules stromales mésenchymateuses (CSM)

Les CSM, lorsqu'elles sont transfusées immédiatement dans les quelques heures suivant la décongélation, peuvent présenter une fonction réduite ou une efficacité réduite dans le traitement des maladies par rapport aux CSM qui sont en phase logarithmique de croissance cellulaire (frais). En conséquence, les CSM cryoconservées doivent être ramenées dans la phase logarithmique de croissance cellulaire en culture in vitro avant qu'elles ne soient administrées pour des essais cliniques ou des thérapies expérimentales. La re-culture des MSC aidera à récupérer du choc que les cellules subissent pendant la congélation et la décongélation. Divers essais cliniques sur les MSC ont échoué, qui utilisaient des produits cryoconservés immédiatement après décongélation par rapport aux essais cliniques qui utilisaient des MSC frais.

Conservation des cultures microbiologiques

Les bactéries et les champignons peuvent être conservés à court terme (de quelques mois à environ un an, selon) au réfrigérateur, cependant, la division cellulaire et le métabolisme ne sont pas complètement arrêtés et ne constituent donc pas une option optimale pour un stockage à long terme (années) ou pour préserver génétiquement les cultures. ou phénotypiquement, car les divisions cellulaires peuvent conduire à des mutations ou la sous-culture peut provoquer des changements phénotypiques. Une option préférée, dépendante de l'espèce, est la cryoconservation. Les vers nématodes sont les seuls eucaryotes multicellulaires à avoir survécu à la cryoconservation. Shatilovich AV, Tchesunov AV, Neretina TV, Grabarnik IP, Gubin SV, Vishnivetskaya TA, Onstott TC, Rivkina EM (mai 2018). « Nématodes viables du pergélisol du Pléistocène supérieur des basses terres de la rivière Kolyma ». Doklady Sciences biologiques . 480 (1) : 100-102. doi : 10.1134/S0012496618030079 . PMID  30009350 . S2CID  49743808 .

Champignons

Les champignons, notamment les zygomycètes, les ascomycètes et les basidiomycètes supérieurs, indépendamment de la sporulation, peuvent être stockés dans l'azote liquide ou surgelés. La cryoconservation est une méthode caractéristique pour les champignons qui ne sporulent pas (sinon d'autres méthodes de conservation des spores peuvent être utilisées à moindre coût et plus facilement), sporulent mais ont des spores délicates (grosses ou sensibles à la lyophilisation), sont pathogènes (dangereux pour maintenir leur métabolisme actif champignon) ou doivent être utilisés pour les stocks génétiques (idéalement pour avoir une composition identique au gisement d'origine). Comme pour de nombreux autres organismes, des cryoprotecteurs comme le DMSO ou le glycérol (par exemple les champignons filamenteux 10 % de glycérol ou la levure 20 % de glycérol) sont utilisés. Les différences entre le choix des cryoprotecteurs dépendent de l'espèce (ou de la classe), mais généralement pour les champignons, les cryoprotecteurs pénétrants comme le DMSO, le glycérol ou le polyéthylène glycol sont les plus efficaces (d'autres non pénétrants incluent les sucres mannitol, sorbitol, dextrane, etc.). La répétition du gel-dégel n'est pas recommandée car elle peut diminuer la viabilité. Des congélateurs de secours ou des sites de stockage d'azote liquide sont recommandés. Plusieurs protocoles de congélation sont résumés ci-dessous (chacun utilise des cryotubes en polypropylène à bouchon à vis) :

Bactéries

De nombreuses souches de laboratoire cultivables courantes sont surgelées pour préserver des stocks à long terme génétiquement et phénotypiquement stables. La sous-culture et les échantillons réfrigérés prolongés peuvent entraîner une perte de plasmide(s) ou des mutations. Les pourcentages de glycérol finaux courants sont de 15, 20 et 25. À partir d'une plaque de culture fraîche, une seule colonie d'intérêt est choisie et une culture liquide est réalisée. A partir de la culture liquide, le milieu est directement mélangé avec une quantité égale de glycérol ; la colonie doit être vérifiée pour tout défaut comme des mutations. Tous les antibiotiques doivent être éliminés de la culture avant un stockage à long terme. Les méthodes varient, mais le mélange peut se faire doucement par inversion ou rapidement par vortex et le refroidissement peut varier soit en plaçant le cryotube directement à -50 à -95 °C, soit en le surgelant dans de l'azote liquide, soit en le refroidissant progressivement puis en le stockant à -80° C ou plus froid (azote liquide ou vapeur d'azote liquide). La récupération des bactéries peut également varier, à savoir, si les billes sont stockées dans le tube, les quelques billes peuvent être utilisées pour plaquer ou le stock congelé peut être gratté avec une boucle puis plaqué, cependant, car seulement peu de stock est nécessaire pour l'ensemble du tube. ne doit jamais être complètement décongelé et les gels-dégels répétés doivent être évités. Une récupération à 100 % n'est pas réalisable, quelle que soit la méthodologie.

Tolérance au gel chez les animaux

Vers

Les vers ronds nématodes microscopiques du sol Panagrolaimus detritophagus et Plectus parvus sont les seuls organismes eucaryotes qui se sont avérés viables à ce jour après une cryoconservation à long terme. Dans ce cas, la préservation était naturelle plutôt qu'artificielle, en raison du pergélisol .

Vertébrés

Il a été démontré que plusieurs espèces animales, dont les poissons, les amphibiens et les reptiles, tolèrent le gel. Ces espèces comprennent au moins quatre espèces de grenouilles ( Pseudacris crucifer , Hyla versicolor , Pseudacris triseriata , Lithobates sylvaticus ) et plusieurs espèces de tortues ( Terrapene carolina , nouveau-nés Chrysemys picta ), les lézards et les serpents sont tolérants au gel et ont développé des adaptations pour survivre au gel. . Alors que certaines grenouilles hibernent sous terre ou dans l'eau, la température corporelle chute encore à -5 à -7 °C, ce qui les fait geler. La grenouille des bois (Lithobates sylvaticus) peut supporter des gelées répétées, au cours desquelles environ 65% de son liquide extracellulaire est converti en glace.

Voir également

Les références

Lectures complémentaires