Approche couplée de la bioénergétique et de la modélisation matricielle pour estimer la taille des populations de Scyliorhinus canicula en 2100 selon 2 scénario climatiques.

A partir d’un nombre très limité d’individus (24 au total) et d’une procédure légère (respirométrie statique à flux intermittent, méthode non invasive communément employée chez les poissons), le projet doit permettre la mise au point d’une approche couplée de bioénergétique et de modélisation qui doit permettre de prédire la taille des populations de petite roussette (Scyliorhinus canicula) en 2100 dans le cadre de 2 scénarios climatiques : (i) les émissions de CO2 se maintiennent aux niveaux actuels jusqu’en 2050, puis diminuent sans atteindre l’objectif de zéro net d’ici 2100 et (ii) les émissions de CO2 triplent d’ici 2075.

Une fois le modèle calibré sur la petite roussette (Scyliorhinus canicula), il pourra être utilisé pour prédire la taille des population de d’autres espèces d’élasmobranches ovipares tempérées ayant les mêmes dépenses énergétiques, c’est-à-dire que la taille des populations de d’autres espèces pourra être connue sans avoir à réaliser d’expérimentation animale. Ces estimations pourront servir à guider les mesures de gestion de ces espèces dont près de la moitié sont menacés d’extinction en Atlantique Nord-Est, le changement climatique pouvant exacerber les pressions anthropiques directes existantes.

Après stabulation aux températures désirées (15,5°C; 17,5°C, 19,0°C) pendant 1 mois, les capacités métaboliques des individus seront mesurés gràce à une méthode non invasive. Les individus seront placés dans des chambres de respirométrie pendant 16h et surveillés toutes les heures. Le test alternera des phases de mesure de consommation d’oxygène (20 à 60 minutes en fonction de la température) et de 60 minutes de renouvellement d’oxygène (i.e. 10-12 mesures en tout pour un individus). L’estimation des capacités métaboliques étant rapportés au poids de chaque individu, une biométrie (longueur totale et standard, masse) sous anesthésie courte sera réalisée après chaque test.

Le transport des individus subadultes et adultes (2h) pourra engendrer un stress qui sera diminué en transportant les individus dans des mésocosmes oxygénée et dans lesquels les animaux seront dans le noir. Les températures appliquées (15.5°C; 17,5°C; 19°C) sont des températures rencontrés par l’espèce (gamme de température allant de 10 à 20°C), par conséquent les conditions d’élevage ne représenteront pas de nuisance supérieures à celles rencontrées dans le milieu naturel. La nuisance associée à la découverte d’un nouvel environnement sera atténuée par une heure consacrée à l’acclimatation des individus aux chambres de respirométrie enrichie d’une cachette et de pierres. L’isolement pendant la procédure pouvant entrainer une nuisance légère (animaux non grégaires), les chambres de respirométrie transparentes seront placées par paires dans des mésocosmes. Le stress associé à la biométrie sera réduit grâce à une anesthésie courte.

Tous les animaux prélevées en milieu naturel seront réintroduits. Les individus n’ayant été qu’acclimatés au maximum pendant 3 semaines, placés en stabulation pendant un mois puis 18h dans des chambres de respirométrie, pesés et mesurés, ils ont de fortes probabilité de survivre lors de leur réintroduction dans leur milieu naturel. La réintroduction de juvéniles en milieu naturel est couramment employée en conservation des raies et requins ovipares. Ceux nés en captivité seront euthanasiés conformément à la réglementation.

Les élasmobranches (raies et requins) constituent la deuxième classe de vertébrés la plus menacée d’extinction à ce jour (près de 50% des espèces sont menacés d’extinction en Atlantique Nord-Est). Le réchauffement des eaux représente un défi supplémentaire pour la survie de ces espèces qui ne régulent pas leur température interne. L’approche couplée de bioénergétique et de modélisation a déjà permis de prédire la taille des populations de Rhinoptera bonasus. Cependant, le modèle développé n’a pas été construit pour qu’il soit transposable à une autre espèce et en particulier à une espèce tempérée et ovipare. A l’heure actuelle, il est donc impossible de prédire la taille des populations des différentes espèces de raies et requins ovipares tempérés. La petite roussette (Scyliorhinus canicula), classée « préoccupation mineure » selon la liste rouge de l’UICN, couramment rencontrée au sein des aquariums (conditions optimales de développement connues) est un organisme modèle pour l’étude des raies et des requins en Atlantique Nord-Est, c’est donc cette espèce qui a été choisie pour calibrer le modèle développé pour les raies et requins tempérée ovipares. Le modèle doit être calibré sur des individus de différentes tailles (i.e. stades de développement) pour correctement décrire la consommation en dioxygène en fonction de la taille des individus. Une plus grande variabilité étant attendu chez les juvéniles, leur nombre est plus grand. Le nombre de subadultes et adultes est quant à lui limité par les capacités d’accueil des animaux dans des conditions optimales (déterminées par la capacité de filtration des pompes). La dynamique des populations est contrainte par la fécondité des femelles, par conséquent, l’approche mise en place est basée sur les femelles. La taille à maturité des femelles n’est pas précisément décrite, ce qui implique d’inclure des individus selon une fourchette de taille assez grande, c’est pourquoi le projet comptera 6 subadultes femelles (maturité non certaine) et 6 adultes femelles (maturité certaine). Enfin, il est impossible de déterminer le sexe des embryons dont la durée d’incubation est de 6 mois avant leur éclosion. Par conséquent, nous avons valorisé tous les individus éclos (6 femelles et 6 mâles) sachant que l’énergie allouée pour l’investissement reproducteur est nul la première année pour les petites roussettes et donc n’entrainera pas d’erreur pour la calibration du modèle.