Réponse des anguillettes et ammocètes aux assecs : s’enfuir ou s’enfouir ?

L’objectif du projet est de décrire la réaction de larves de lamproies et de jeunes anguilles lorsqu’un étiage conduit à un assèchement du lit des rivières. L’alternative est 1) la fuite lors de la baisse progressive du niveau d’eau, vers des zones refuges présentant une plus grande hauteur d’eau, ou 2) l’enfouissement temporaire dans le substrat humide, en attendant que l’eau revienne. En effet, des données préliminaires laissent penser que les larves de lamproies et les jeunes anguilles pourraient survivre plusieurs semaines enfouies dans le substrat humide en absence d’écoulement superficiel d’eau. En revanche, la proportion d’individus optant pour cette stratégie n’est pas quantifiée. Or, cette stratégie, peut-être adaptée pour des assèchements brefs et superficiels, peut éventuellement devenir un piège en cas d’assèchement prolongé ou profond. Pour évaluer la proportion d’individus optant pour chaque stratégie, nous placerons 60 jeunes anguilles et 60 larves de lamproie marine (chaque espèce séparément) dans un aquarium où le niveau d’eau sera progressivement abaissé (2 cm par jour pendant 18 jours) jusqu’à assècher progressivement une surface croissante de substrat. Durant l’abaissement du niveau d’eau, les poissons auront le choix de s’enfouir dans le substrat ou de nager vers des zones où l’eau superficielle subsistera. L’observation directe et l’enregistrement vidéo permettront d’identifier les individus ayant opté pour chaque stratégie. De plus, la stratégie d’enfouissement est censée être d’autant plus efficace que l’individu enfoui parvient à consommer peu d’oxygène pour ses besoins en énergie car il y a peu d’oxygène disponible quand l’eau ne se renouvelle pas. Nous supposons alors que les individus optant pour la stratégie d’enfouissement soient ceux dont le la consommation d’oxygène est la plus faible. Pour tester cette hypothèse, après le test de réaction à l’assèchement nous mesurerons la consommation d’oxygène de chaque individu afin de relier statistiquement la probabilité de chaque stratégie d’échappement de l’assèchement à la consommation individuelle d’oxygène.

Les bénéfices attendus du projet portent sur la réponse d’espèces patrimoniales (l’anguille européenne et la lamproie marine) aux étiages conduisant à des assèchements progressifs de rivière, et seront intégrés dans des modèles visant à prédire l’évolution des populations naturelles dans des environnements soumis au changement climatique. Les connaissances acquises pourront éclairer les stratégies de gestion visant à limiter l’impact du changement climatique sur les écosystèmes aquatiques.

Les individus seront capturés en milieu naturel, par pêche à l’électricité pour les anguilles et par pêche à l’électricité ou tamisage de substrat pour les lamproies. Lors de la pêche à l’électricité, les anguilles seront exposées au champ électrique pendant quelques secondes puis placées en bac de stabulation. Le tamisage de substrat dure environ 5 minutes, après quoi les lamproies sont placées dans un bac de stabulation où elles peuvent à nouveau s’enfouir. Lors du test comportemental chaque individu sera exposé une fois à une baisse progressive du niveau d’eau jusqu’à l’assèchement partiel de l’aquarium. Chaque individu optant pour la fuite à la nage sera collecté dans un piège de type nasse contenant un abri, d’où il sera retiré dans les 12 heures pour être placé en stabulation. Les individus optant pour l’enfouissement seront tous collectés dans le substrat en fin d’expérience. Le test de respirométrie implique de maintenir pendant 20h chaque individu dans une enceinte ayant un volume d’environ 20 fois celui de son corps. Le marquage est effectué une seule fois sous anesthésie, et consiste à l’injection sous-cutanée d’un très petit volume d’élastomère. L’injection dure quelques secondes, et le délai entre le début de l’anesthésie et le réveil est d’environ 5 minutes.

Les effets indésirables potentiels sont liés au stress impliqué par la capture en milieu naturel, l’anesthésie, l’assèchement partiel généré dans l’aquarium, la collecte des individus enfouis dans le substrat, et la contention dans les chambres respirométriques. Pour limiter l’accumulation de stress, les manipulations (capture et transfert d’un dispositif à l’autre, collecte dans le substrat, marquage) seront réalisées minutieusement et rapidement, et seront espacées par des phases d’acclimatation dans l’aquarium, les bacs de stabulation, les enceintes respirométriques. La présence de la marque colorée pourrait causer une gêne liée au volume injecté et augmenter le risque de détection visuelle par des prédateurs sur les individus, qui seront relâchés en milieu naturel après l’expérience. Ces effets indésirables seront limités par la minimisation du volume d’élastomère injecté, qui ne sera visible que par une inspection minutieuse à la loupe.

Tous les individus utilisés seront relâchés en milieu naturel, pour limiter l’effet négatif de notre expérimentation sur les populations dont les individus sont issus.

Les espèces ont été choisies pour leur intérêt patrimonial, justifiant la compréhension de leurs mécanismes d’adaptation aux conditions écologiques défavorables accentuées par le changement global. Les stades utilisés sont le stade larvaire pour les lamproies (ammocètes) et le stade juvénile pour les anguilles (anguillettes). La bibliographie mentionne la capacité de ces stades à s’enfouir dans le substrat ou à se déplacer dans la rivière lorsqu’elles sont soumises à des étiages conduisant à un assèchement partiel des cours d’eau. Leurs style de vie est complémentaire : les ammocètes vivent normalement enfouies dans le substrat mais peuvent nager en eau libre pour s’enfuir, alors que les anguillettes vivent normalement en eau libre mais peuvent s’enfouir. Les résultats de ce projet alimenteront les stratégies de gestion de ces espèces.