Les larves de poisson disposent de stratégies complexes pour faire face au stress thermique et hypoxique
Les Nations unies ont proclamé la période 2021-2030 Décennie des sciences de la mer au service du développement durable, soulignant ainsi le rôle essentiel de la gestion scientifique des océans dans la réalisation des objectifs de développement durable. L’une des nombreuses facettes de ce projet est la compréhension de la réaction des larves de poisson au changement climatique. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA), le projet FUTURELARVAE a étudié les effets simples et combinés du réchauffement de l’océan et de l’appauvrissement en oxygène sur les schémas de distribution des larves, en intégrant de manière critique les réponses physiologiques et comportementales qui pourraient servir de médiateur à tout changement.
Combler les lacunes en matière de connaissances par des expériences et de nouveaux modèles
Les modèles de distribution des espèces sont largement utilisés pour évaluer l’adéquation des habitats de frai et de recrutement des larves de poisson. Cependant, selon André R. A. Lima, titulaire d’une bourse MSCA de l’Institut universitaire ISPA CRL: «Seuls quelques articles sur le sujet ont prévu l’impact du changement climatique sur la distribution des larves. En outre, ces projections n’ont pas pris en compte l’ensemble des processus qui déterminent la répartition des larves dans différents scénarios de changement climatique». FUTURELARVAE a abordé ces deux questions dans le cadre d’une campagne combinée d’expérimentation et de modélisation.
Deux espèces, deux distributions naturelles différentes
André R. A. Lima a choisi d’étudier deux reproducteurs à grande échelle – des poissons qui libèrent de nombreux œufs et spermatozoïdes en pleine mer en vue d’une fécondation externe – dont les parcours de développement sont légèrement différents. Le début de la vie des reproducteurs est connu sous le nom de phase de dérive pélagique. La dorade blanche a une phase de dérive plus longue que l’éperlan avant de se rapprocher des côtes. L’équipe a étudié les larves de poisson après quelques semaines de dispersion. À ce stade, les larves ont une certaine capacité de nage et quittent la haute mer pour s’installer dans des habitats côtiers où elles subissent les conséquences du réchauffement et de l’hypoxie. «Ces espèces ont développé différentes stratégies de cycle biologique pour frayer à des moments spécifiques et dans certaines régions où les conditions environnementales sont optimales pour garantir le succès du recrutement des larves de poissons dans les populations adultes. Il est nécessaire de comparer et de comprendre si ces stratégies seront efficaces dans les futurs habitats marins», explique André R. A. Lima.
Changement climatique, réponses physiologiques et distribution des larves
Les données générées par André R. A. Lima et le modèle amélioré de répartition des espèces ont donné des résultats encourageants. Les larves de dorade blanche sont capables d’améliorer leur métabolisme anaérobie pour augmenter leur vitesse de nage, même lorsque le métabolisme aérobie est réduit sous les effets uniques et combinés du réchauffement de l’océan et de l’appauvrissement en oxygène. Les larves d’éperlan sont capables de réduire leur mobilité pour stabiliser leur métabolisme lorsqu’elles sont exposées aux mêmes facteurs de stress. «Nous ne nous attendions pas à ce que la phase larvaire sensible ait des stratégies d’adaptation complexes pour s’acclimater au stress thermique et hypoxique. En intégrant de multiples réponses d’importance écologique, nous avons pu identifier les relations entre les stratégies physiologiques et comportementales et découvrir les mécanismes utilisés par les premiers stades de développement des poissons pour faire face à la combinaison du réchauffement et de l’hypoxie. Toutefois, les coûts écologiques de ces stratégies doivent être pris en considération», conclut André R. A. Lima. Les informations sur les futurs habitats de frai, le recrutement des larves de poissons dans les populations adultes, l’expansion de l’aire de répartition ou la perte d’habitat, ainsi que l’identification de ce que l’on appelle les refuges climatiques, contribueront à la conservation et à la gestion des ressources halieutiques. FUTURELARVAE y a contribué de manière significative et a répondu à l’appel de la Décennie de l’océan pour «la science dont nous avons besoin pour l’océan que nous voulons».
Mots‑clés
FUTURELARVAE, poisson, larves de poisson, changement climatique, distribution des larves, modèle de distribution des espèces, réchauffement des océans, épuisement de l’oxygène, géniteurs à grande échelle, éperlan, dorade
