Comment le changement climatique et les pesticides pourraient conspirer pour écraser les populations de poissons

Comment le changement climatique et les pesticides pourraient conspirer pour écraser les populations de poissons
Jose Angel Astor Rocha / Shutterstock

L'Australie a à peine eu le temps de se remettre d'incendies records au début de 2020 avant que la Grande Barrière de Corail ne connaisse son troisième événement de blanchissement massif des coraux au cours des cinq dernières années. Seuls cinq d'entre eux se sont produits depuis le début des enregistrements dans les années 1980. Les températures élevées de l'eau et les vagues de chaleur marines, causées par le changement climatique, font du blanchissement des coraux une occurrence presque régulière dans certaines parties du monde.

Les récifs coralliens sont parmi les écosystèmes les plus dynamiques de la planète, mais ils sont également très sensibles au stress. Les météorologues prédisent que 2020 sera probablement le année la plus chaude sur le disque, menaçant encore plus de blanchiment sur les récifs du monde entier. Mais ce n'est pas seulement le corail lui-même qui en souffre.

Les poissons de récif exposés à des températures élevées ont tendance à ne pas se comporter normalement. Le bruit sous-marin et les polluants, tels que les pesticides agricoles, peuvent avoir le même effet. Les juvéniles exposés à ce type de stress sont moins capables d'identifier et de éviter les prédateurs. Mais les scientifiques ne savent pas exactement pourquoi.

Dans notre nouvelle étude, nous avons constaté qu'un double coup dur de la hausse des températures de l'eau et de l'exposition aux pesticides peut affecter le développement des bébés poissons de récif, avec des conséquences pour l'ensemble de l'écosystème.

Métamorphose chez les poissons des récifs coralliens

La métamorphose pourrait rappeler la transformation subie par une chenille pour devenir un papillon, mais elle est également très courante chez les poissons des récifs coralliens. Après l'éclosion des œufs, la plupart des poissons de récif se développent sous forme de larves translucides en haute mer, avant de se transformer en poissons juvéniles lorsqu'ils sont recrutés pour leur vie sur le récif.

Ce voyage est une transition très importante et pleine de dangers. De nombreux prédateurs aiment manger des poissons de récif alors qu'ils sont à ce stade petit et vulnérable.

Lors de la métamorphose, les poissons développent rapidement leurs yeux, leur nez et leur système de ligne latérale, un ensemble spécial d'organes qui leur permet de détecter les changements de pression de l'eau. Les poissons de récif comptent sur ces sens pour repérer et éviter les prédateurs.

Des études récentes ont montré que le processus est régulé par les hormones chez les poissons de récif corallien. Donc, si les pressions anthropiques aussi diverses que l'augmentation des températures, le bruit sous-marin et la pollution peuvent amener les juvéniles à se comporter étrangement et à ne pas éviter les prédateurs, peut-être que tout cela a quelque chose à voir avec leurs hormones.

Nous avons décidé de tester cela dans un laboratoire. Nous avons exposé les larves du poisson condamné chirurgien à des hormones chimiques et des bloqueurs d'hormones et avons constaté que cela influençait directement le développement de leurs yeux, de leur nez et de leur système de ligne latérale. Lorsque les poissons recevaient un bloqueur d'hormones, leurs systèmes sensoriels se développaient plus lentement, ils étaient moins capables d'identifier un prédateur par la vue ou l'odorat et les prédateurs les attrapaient plus facilement.

Les tests de laboratoire ont montré que l'exposition à un bloqueur d'hormones peut empêcher les poissons de développer les défenses nécessaires à la vie sur un récif de corail. Alors, comment pourraient-ils se débrouiller dans l'océan, étant donné que les pesticides s'écoulent de la terre dans les eaux côtières, où ces produits chimiques pourraient perturber les hormones du poisson?

Dans d'autres expériences, nous avons exposé des poissons à différentes températures et doses d'un pesticide agricole commun appelé chlorpyrifos. Des températures plus élevées et des niveaux élevés de pesticide ont empêché les poissons d'éviter les prédateurs, mais lorsqu'ils ont reçu des hormones supplémentaires, les poissons ont retrouvé leurs capacités. Cela montre comment le changement climatique et la pollution peuvent affecter la façon dont les poissons régulent naturellement leur développement, et combien il est important pour eux de pouvoir se métamorphoser dans un environnement sain.

L'eau plus chaude et l'exposition aux pesticides peuvent sembler des choses totalement différentes, mais nos résultats suggèrent qu'elles affectent la métamorphose de la même manière. C'est inquiétant, car la plupart des espèces de poissons des récifs coralliens se métamorphosent tôt dans leur vie, et si leur environnement change trop, cela pourrait mettre en danger des communautés entières de récifs coralliens.

Heureusement, nos résultats suggèrent que ces effets négatifs se font surtout sentir à des doses plus élevées, mais ils se situent à l'extrême de ce qui est déjà détecté sur les récifs. Cela signifie que nous avons encore du temps, mais nos habitudes doivent changer rapidement.

À propos des auteursLa Conversation

William Feeney, chercheur postdoctoral en écologie évolutive, Université Griffith et Marc Besson, chercheur postdoctoral en écologie marine, École pratique des hautes études (EPHE)

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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