Des poissons réactifs aux changements environnants rapides

Nous utilisons davantage d’électricité à certains moments de la journée. Afin de satisfaire ces pics de demande, des usines hydroélectriques modifient la quantité d’électricité qu’elles produisent. Pour cela, elles créent de manière périodique des variations rapides dans le débit d’eau qui s’écoule en aval de l’usine hydroélectrique. Appelées éclusées, ces variations contre nature sont présumées être à l’origine du déclin des poissons d’eau douce en aval des usines. Tandis que certaines études ont proposé des solutions pour les poissons de la famille des salmonidés, il est difficile de voir comment ces mesures d’atténuation affectent les autres familles piscicoles.

Une étude publiée dans la revue scientifique «PLOS ONE» a cherché à combler ce manque de connaissances. Avec le soutien du projet FIThydro, financé par l’UE, les chercheurs participant à cette étude ont orienté leur travail sur la façon dont un membre de la famille des carpes, le barbeau ibérique (Luciobarbus bocagei), est affecté par les changements rapides dans son environnement. «Ces poissons représentent un indicateur important de la santé de l’écosystème dans la péninsule ibérique et dans de nombreuses autres rivières de l’Europe. Les exploitations hydroélectriques et l’incertitude causée par le changement climatique signifient que nous devons commencer à considérer les effets composés des changements rapides, à partir de “la perspective du poisson”», a déclaré Maria Joao Costa, première auteure et biologiste chargée des recherches à l’Université de Lisbonne, dans un communiqué de presse posté sur EurekAlert!

Courses d’obstacles dans des rivières simulées

Dans cette étude, les chercheurs ont simulé des conditions d’éclusées et d’évacuation de basse mer dans un canal d’intérieur. Parallèlement à la variation du courant et des profondeurs des eaux, ils ont également ajouté et retiré des obstacles — des pyramides triangulaires solides et des structures en forme de v — pour voir comment le barbeau ibérique se comportait dans ces différents scénarios. Pour examiner les réponses du poisson face aux éclusées, l’équipe du projet a évalué leurs taux de glucose et de lactate, qui sont des indicateurs du stress. Ils ont également étudié les mouvements du barbeau en réponse aux obstacles (ou à leur absence) et aux changements de mouvements aux débits de pointe. Ce projet a permis de constater que les poissons étaient capables de répondre rapidement aux modifications rapides des flux lorsqu’ils sont seuls et lorsqu’ils sont en groupes. Dans ce même communiqué de presse, le co‑auteur Jeffrey Tuhtan, de l’Université de Technologie de Tallinn et partenaire du projet, a déclaré: «Les conclusions laissent à penser que les repères créés par les obstacles dans le flux peuvent être détectés par les poissons pour trouver des endroits bénéfiques d’un point de vue énergétique dans le flux, même dans des conditions extrêmes et dans un changement environnemental rapide.»

Au cours de l’étude sur la façon dont les fluctuations rapides du débit affectent le comportement des poissons, l’attribution d’une réponse comportementale à une fluctuation particulière du débit représentait une difficulté majeure. Pour répondre à ce problème, les chercheurs ont utilisé une sonde en ligne latérale artificielle appliquant les principes du système mécanosensible d’un poisson. Les poissons découvrent leurs milieux environnants par le biais de leurs organes des sens internes, en l’occurrence l’oreille, et du système de ligne latérale. Ce dernier consiste en une série d’organes des sens localisés le long du corps et pouvant aider le poisson à détecter des changements de mouvements et de pression dans l’eau environnante. L’approche innovante de cette étude a combiné les observations biologiques des poissons nageant seuls et en groupes avec cette technologie sensorielle inspirée des poissons.

La compréhension de la façon dont les capacités de détection avancées des poissons les aident à répondre aux changements rapides dans leurs milieux environnants aidera les scientifiques à trouver des moyens d’améliorer la résilience au changement climatique, selon Antonio Pinheiro, co‑auteur du projet et professeur à l’Université de Lisbonne. FIThydro (Fishfriendly Innovative Technologies for Hydropower) continuera à examiner les solutions environnementales qui écartent tout préjudice pour les populations de poissons. Ce projet prendra fin en 2020.

Pour plus d’informations, veuillez consulter:
site web du projet FIThydro