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Pourquoi récolte-t-on des organismes marins ?

Par Marc Éleaume.

Loïc Michel est chercheur postdoc au laboratoire d'océanologie de l'Université de Liège (Belgique). Son travail, qui s'inscrit dans le cadre du projet vERSO, vise à étudier la structure des réseaux alimentaires associés aux communautés d'invertébrés marins benthiques, et à comprendre comment les changements climatiques peuvent influencer ces réseaux.

En effet, l'Antarctique subit actuellement les effets des changements climatiques de manière forte et contrastée. Alors que la Péninsule Antarctique est l'une des régions de la planète qui se réchauffe le plus vite, ce qui résulte en une diminution de la couverture par la glace de mer, l'est de l'Antarctique en général, et la Terre Adélie en particulier, ont tendance à se refroidir. Dès lors, la couverture par la glace de mer augmente, comme en témoignent les conditions extrêmes fréquemment rencontrées à Dumont-d'Urville ces dernières années.

La banquise recouvre l’océan Austral autour de la base Dumont d’Urville © Mélyne Hautecoeur La banquise recouvre l’océan Austral autour de la base Dumont d’Urville © Mélyne Hautecoeur

En effet, l'Antarctique subit actuellement les effets des changements climatiques de manière forte et contrastée. Alors que la Péninsule Antarctique est l'une des régions de la planète qui se réchauffe le plus vite, ce qui résulte en une diminution de la couverture par la glace de mer, l'est de l'Antarctique en général, et la Terre Adélie en particulier, ont tendance à se refroidir. Dès lors, la couverture par la glace de mer augmente, comme en témoignent les conditions extrêmes fréquemment rencontrées à Dumont-d'Urville ces dernières années.

En plongée le spectacle enchanteur de la banquise qui filtre la lumière © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier En plongée le spectacle enchanteur de la banquise qui filtre la lumière © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier
Sous la glace, la banquise devient menacante © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier Sous la glace, la banquise devient menacante © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier

Si les régions où la glace fond font l'objet de beaucoup d'attention de la part des scientifiques depuis de nombreuses années, c'est beaucoup moins le cas pour les régions où la glace de mer stagne et/ou s'étend. Pourtant, les premiers résultats obtenus par Loïc Michel montrent très clairement que l'absence de débâcle influence très fortement le régime alimentaire des invertébrés côtiers de Terre-Adélie. En effet, pour beaucoup d'espèces dominantes aux abords de Dumont-d'Urville (notamment l'étoile de mer Odontaster validus et l'oursin Sterechinus neumayeri), la présence accrue de la banquise cause un changement dans les ressources dont dépendent les animaux pour leur alimentation. Lors de l'été austral 2014-2015, soit après deux années sans débâcle, bon nombre de consommateurs benthiques se nourrissaient essentiellement de microalgues associées à la glace de mer, qui forment des aggrégats qui peuvent rapidement couler sur le fond. Cette situation se démarque nettement des observations faites dans des conditions environnementales normales. De plus, les niveaux trophiques (rang qu'occupe un animal dans un réseau alimentaire) des consommateurs étaient faibles, indiquant que les invertébrés omnivores se livraient moins à la prédation et/ou à la nécrophagie que dans des conditions classiques. Plus d'informations sur les résultats obtenus par Loïc dans le cadre du programme REVOLTA : Impacts of unusually high sea ice cover on Antarctic coastal benthic food web structure

Odontaster validus, une étoile de mer commune des petits fonds autour de DDU © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier Odontaster validus, une étoile de mer commune des petits fonds autour de DDU © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier
Odontaster validus est une espèce importante dans le contrôle des communautés benthiques peu profondes © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier Odontaster validus est une espèce importante dans le contrôle des communautés benthiques peu profondes © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier

Les échantillons prélevés par l'équipe REVOLTA lors de cette campagne viendront compléterles données obtenues lors des campagnes 2013-2014 et surtout 2014-2015, à laquelle Loïc Michel a pu participer. Les animaux prélevés seront ramenés à Liège, où ils seront préparés pour l'analyse des rapports en isotopes stables du carbone, de l'azote, et du soufre. Ces "marqueurs trophiques" permettent de reconstruire indirectement le régime alimentaire d'un animal. Le concept sous-tendant cette technique peut être résumé par la phrase "On devient ce qu'on mange". Pour être un peu plus précis, la composition en isotopes stables d'un animal est un mélange proportionnel des compositions en isotopes stables de ses sources de nourriture. Dès lors, en mesurant ces quantités dans les tissus d'un consommateur et de ses sources de nourriture potentielle, on peut en déduire l'importance relative de chacune d'entre elles pour la nutrition de l'animal étudié. Les données issues de ces analyses aideront les chercheurs à comprendre comment les fluctuations de la couverture par la banquise peuvent influencer le fonctionnement des écosystèmes antarctiques.

Sous la glace, les algues épontiques se développent et pourraient constituer une source de nourriture pour les faunes benthiques © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier Sous la glace, les algues épontiques se développent et pourraient constituer une source de nourriture pour les faunes benthiques © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier
Au ras du sol les organismes se développent à l’abris de la glace © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier Au ras du sol les organismes se développent à l’abris de la glace © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier
Les enfractuosités et les accidents de terrains constituent autant de refuges pour les organismes des communautés peu profondes © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier Les enfractuosités et les accidents de terrains constituent autant de refuges pour les organismes des communautés peu profondes © Anouchka Krygelmans / Jérôme Fournier