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Les effets pervers du changement climatique sur les salmonidés lacustres

Dans un article scientifique paru récemment, des chercheurs de l’UMR CARRTEL (UMR Inra/Université de Savoie) montrent, par une approche expérimentale, comment l’augmentation des températures observées et prédites dans le cadre du changement climatique peut moduler et amplifier l’effet d’autres facteurs de l’environnement dont les effets peuvent être faibles voire anodins dans un état thermiquement "normal" non stressant.

Jeune alevin d'omble chevalier avec son sac vitellin. © Inra, E Lasne
Mis à jour le 07/04/2017
Publié le 24/01/2017

Le modèle biologique utilisé est l’omble chevalier, un poisson d’eau froide présent jusqu’à 80° Nord, à deux pas du Pôle Nord et en limite sud de distribution naturelle dans les lacs péri-alpins français (Léman et Bourget). Sur les bords du Léman, c’est une espèce emblématique pour les riverains et pour  la station Inra de Thonon-les-Bains.

Dans des lacs déjà sous pressions, cette situation méridionale extrême pose la question du devenir de l’espèce sous un climat qui se réchauffe, des eaux froides étant indispensables pour l’incubation des œufs notamment. Le dépôt de sédiments fins sur les frayères (zones de reproduction où les oeufs sont déposés) est un autre facteur de l’environnement ayant des effets négatifs sur l’incubation des œufs et les jeunes fraichement éclos. Jusqu’à présent aucune étude n’avait analysé l’impact conjugué de ces deux facteurs. 

Des œufs fécondés d’ombles chevaliers d’élevage ont été positionnés individuellement dans des petits puits de microplaques de culture. Une solution contenant une gamme de concentration de sédiments dilués réaliste (des sédiments prélevés dans le Léman) a été ajoutée et l’ensemble incubé à deux conditions de températures, optimale pour l’espèce (5°C) ou plus « chaude » (8,5°C). Au terme du développement des œufs, dans chaque traitement, on a compté le nombre d’œufs éclos et estimé la survie puis mesuré les poissons.

. © Inra, E Lasne
© Inra, E Lasne

 

Les embryons d’œufs exposés à des températures stressantes mais réalistes (8.5°C) ont de moins bonnes performances (survie, croissance) que des embryons frères exposés à des températures optimales (5°C). Cet effet est connu. Les concentrations croissantes en sédiments donnent la même tendance. Mais ce qui est intéressant dans cette étude, c’est d’avoir montré que les effets d’un gradient d’abondance de sédiments croissant et réaliste auquel sont soumis les œufs sont très différents en fonction de la température. Dans le traitement froid, l’effet est très faible et, en ce qui concerne la survie, seulement observé pour la plus forte abondance de sédiments, alors qu’il est observable (notamment en terme de mortalité) même à des faibles quantités de sédiments dans le traitement chaud. Les hautes températures renforcent l’effet traditionnel des sédiments. Ceci montre une interaction synergique entre ces deux facteurs de l’environnement, et de telle manière que des concentrations normalement non stressantes de sédiments se révèlent délétères pour le développement des embryons et leur survie.

En fait, la température module l’activité métabolique des œufs et donc leurs besoins en oxygène, et d’autre part, les sédiments, en obstruant les pores des œufs, ou en diminuant la quantité d’oxygène dans le milieu (activité microbienne dans les sédiments) réduisent l’accès à l’oxygène. Au froid, les besoins métaboliques sont bas, et les sédiments n’ont que peu d’effet. En revanche, au chaud, les besoins en oxygène accrus ne peuvent être satisfaits à cause des sédiments.

Comme la gamme de concentration de sédiments utilisée ainsi que les deux températures testées reflètent des situations réalistes pour les eaux de certains lacs alpins comme le Léman, ces résultats impliquent que dans un contexte de changement climatique, le potentiel de survie des populations de poissons d’eau froide sous nos latitudes n’est pas assuré. Ce travail souligne aussi l’importance de prendre en compte différents scénarios climatiques dans l’évaluation ou la réévaluation de l’effet d’autres pressions environnementales.

 

Contact : Emilien Lasne, UMR CARRTEL

 

Référence : Higher temperature exacerbates the impact of sediments on embryo performances in a salmonid - Lisandrina Mari, Laura Garaud, Guillaume Evanno, Emilien Lasne. Biology Letters

. © Inra, E Lasne

Une vidéo sub-aquatique d'une frayère du lac Léman

Grâce à une caméra aquatique avec un câble de plus de 100 m et des spots infra-rouge (on ne dérange pas les poissons), et un écran de contrôle sur le bateau à la verticale, on a pu visionner l'activité dans une zone de frayères à 40m de profondeur dans le lac Léman, avec des sédiments en suspension. Le lien vers la vidéo