Le changement climatique, un enjeu global, affecte la biodiversité de manière significative, et les poissons ne sont pas épargnés, notamment le poisson-clown. Cet article explore l'impact du réchauffement climatique sur la fécondité du poisson-clown, en s'appuyant sur des études scientifiques et des observations de terrain.
Le Poisson-Clown et Son Anémone : Une Symbiose Fragile
Le poisson-clown, rendu célèbre par le film d'animation "Le Monde de Némo", entretient une relation symbiotique avec les anémones de mer. Les poissons-clowns vivent en bande autour de leur anémone. Insensibles aux tentacules urticants de l’anémone, ils se cachent à l’intérieur pour se protéger des prédateurs et, en retour, l’anémone se nourrit de leurs déjections. Les anémones, photosynthétiques, produisent de l’oxygène le jour mais en manquent la nuit. La nuit, les poissons-clowns battent des nageoires pour faire en sorte que de l’eau oxygénée arrive en permanence vers l’anémone. Une anémone qui n’a pas de poisson-clown grandit moins vite et se porte moins bien. Poissons-clowns et anémones ont donc besoin l’un de l’autre, et la disparition de l’un a de très fortes chances d’entraîner la disparition de l’autre.
Le Blanchissement des Anémones : Un Signal d'Alarme
Comme les coraux, les anémones de mer blanchissent avec le réchauffement climatique. A quelques dixièmes de degrés près, quand la température de l'océan monte, les anémones de mer blanchissent. Comme les coraux, ces animaux vivent en symbiose avec une algue. Cette algue les colore. Si la température est élevée, les microalgues sont expulsées, et les anémones et les coraux blanchissent. Ce phénomène est une conséquence directe des dérèglements climatiques et du réchauffement des eaux.
Une étude publiée dans la revue scientifique Nature Communications alerte sur l'avenir des anémones de mer et des poissons-clowns. Une équipe du CNRS a suivi 13 couples de poissons-clowns et leurs anémones pendant 14 mois. A Moorea, la moitié ont blanchi, et l'impact sur les poissons-clowns s'est révélé majeur.
Impact sur la Fécondité du Poisson-Clown
Le blanchissement des anémones a un impact direct sur la fécondité des poissons-clowns. Quand les anémones blanchissent, les poissons-clowns sont plus stressés et ils arrêtent de pondre des oeufs ! La fécondité des poissons-clowns a en effet baissé de 73%. Une montée de un degré de la température a provoqué un blanchissement de la moitié des anémones étudiées. Dans les anémones transparentes, les poissons ont vu leur niveau de cortisol, l’hormone associée au stress, monter. Résultat : le nombre d’œufs viables a chuté de 73 %.
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Les chercheurs ont constaté une diminution importante des hormones de la reproduction des poissons-clowns (testostérone et oestradiol) lors des prélèvements de sang sur les poissons et une forte hausse de l'hormone du stress.
Les Mécanismes de Résilience : Un Espoir ?
A présent les biologistes veulent comprendre pourquoi la moitié des anémones n'a pas blanchi et quels sont les mécanismes de défense et de résilience. Il est possible que les poissons puissent s’adapter, même si la vitesse des modifications thermiques pose la question de leurs capacités d’adaptation dans un laps de temps si court (capacité probablement très différente en fonction des espèces).
Le Rôle des Hormones Thyroïdiennes
Derrière cinq années de recherche sur les poissons-clowns se cache un intérêt pour le rôle des hormones dans l’évolution et notamment celui de l’hormone thyroïdienne. Celle-ci contrôle la métamorphose chez les mammifères, mais son rôle reste méconnu. Les variations de la réponse aux hormones thyroïdiennes permettent de produire différents types de métamorphoses. Vincent Laudet et ses collègues cherchaient donc des animaux ayant des variations évidentes entre espèces proches. Les poissons coralliens se sont avérés de parfaits candidats. « L’intérêt du poisson-clown est qu’il est pratiquement le seul poisson corallien dont on peut reproduire l’intégralité du cycle de vie en laboratoire. « Nous avons montré que l’apparition des bandes blanches se fait bien sous le contrôle des hormones thyroïdiennes », précise Vincent Laudet.
Autres Facteurs de Menace
Outre le blanchissement des anémones, les poissons-clowns sont également menacés par les polluants environnementaux. Le récepteur des hormones thyroïdiennes est la cible de perturbateurs endocriniens. Le chlorpyrifos, insecticide répandu, peut affecter la métamorphose des poissons-clowns et des poissons coralliens. Il altère la réponse aux hormones thyroïdiennes en modifiant la transformation de la larve en juvénile.
La Reproduction et le Changement de Sexe chez le Poisson-Clown
Du rôle de ses bandes blanches à sa lutte pour la reproduction en passant par son hermaphrodisme, le poisson-clown n’a pas fini de nous étonner. Livrée à elle-même dans l’immensité marine, une larve dérive au milieu de l’océan. L’œuf qui l’abritait a éclos quelques jours plus tôt sur un récif, où elle s’apprête à retourner. De larve transparente, elle va se transformer en un juvénile aux couleurs chatoyantes et aux bandes blanches verticales. Celui-ci entame alors la phase de « recrutement », à la recherche d’une anémone de mer où s’abriter pour passer le reste de son existence. Ce jeune poisson-clown est-il un futur Némo, le héros du dessin animé Le Monde de Némo ? Mais comment apparaissent ces bandes blanches et ont-elles un autre rôle que celui de différencier les espèces ?
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La structure sociale des poissons-clowns est fascinante. Celle-ci est dominée par une grosse femelle, qui défend l’anémone des petits prédateurs. S’ensuivent un mâle plus petit, ainsi que plusieurs juvéniles classés par taille, formant une file d’attente. Lorsqu’une nouvelle recrue arrive, elle se positionne à la queue. « Mais il peut arriver que la femelle se fasse croquer par un mérou ou un autre prédateur qui passait par là. » Le rôle de la femelle serait alors pris par le plus gros mâle. Dans la même logique, le premier juvénile dans la file d’attente se transformerait donc en mâle, puis chacun avancerait ainsi d’un cran dans la file d’attente. Chacun défend précieusement sa place dans cette hiérarchie.
L'Importance de la Recherche Continue
Chaque découverte amène de nouvelles questions, elles font du poisson-clown un sujet de recherche inestimable non seulement du point de vue de l’évolution et du développement, mais également du point de vue écologique. Comment les larves prennent la décision de revenir sur le récif ? Quels sont les facteurs qui vont décider de leur taux d’hormones thyroïdiennes et donc de leur métamorphose au moment opportun ? Comment trouvent-elles l’anémone où elles vont vivre et se faire accepter ? Et finalement, comment les pesticides et autres polluants vont perturber ces étapes clés de la vie du poisson-clown ? Tout reste à découvrir.
La Menace Globale sur la Reproduction des Poissons
Depuis la fin du 19ème siècle et la révolution industrielle, les activités humaines affectent notoirement les écosystèmes. Ces modifications pourraient mener à un pourcentage d’extinction locale plus élevé dans les habitats d’eau douce (74%), que dans les habitats terrestres (46%) ou les habitats marins (51%). Une des modifications principales est liée au changement climatique avec une hausse de la température. Les eaux de surface (rivières, lacs, océans, etc.) absorbent près de 93% du réchauffement atmosphérique et sont donc particulièrement impactées par les variations de température.
La reproduction est un phénomène clé de l’évolution et de la survie des espèces, qui demande beaucoup d’énergie aux organismes. De même, la détermination du sexe est un mécanisme complexe qui implique un dialogue entre le cerveau et les organes reproducteurs, mobilisant de nombreux acteurs génétiques et hormonaux. En effet, alors que certains poissons naissent avec un sexe défini toute leur vie, d’autres changent au cours du temps. L’environnement de vie du poisson est un élément essentiel à la mise en place de la puberté et de la reproduction.
Les ovaires et les testicules sont les premiers organes à montrer une sensibilité à des eaux plus chaudes. Des températures plus élevées conduisent à des développements plus précoces et peuvent affecter la détermination du sexe menant à une masculinisation ou à une féminisation. La température peut aussi influencer les enzymes responsables de la production d’hormones masculines (testostérones) et féminines (oestrogènes).
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Une augmentation de la température est par ailleurs souvent associée à un décalage de la période de ponte, corrélé à une diminution de la fécondité, de la fertilité, de la nage des spermatozoïdes et de la qualité des œufs. Comme les œufs et les larves sont peu mobiles ou immobiles, ces premiers stades de vie ont également une forte sensibilité aux variations de température. Ces variations ont de nombreuses répercussions sur ces œufs et larves, telles que la diminution de leur survie et de leur immunité mais également une accélération de leur croissance et une augmentation des malformations. De plus, lors d’une augmentation de la température, les besoins vitaux des organismes sont augmentés, ce qui induit une consommation plus rapide de leurs réserves vitellines. La température peut aussi influencer le comportement des larves au sein du groupe. Son élévation pourrait conduire à une plus grande variabilité des tailles au sein des populations, conduisant à de nouvelles hiérarchies et favorisant le cannibalisme des petites larves par les plus grosses.
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