Changements climatiques

Les poulpes peuvent devenir aveugles alors que le changement climatique aspire l’oxygène de l’océan .

Transformer les particules de lumière en informations visuelles est un travail difficile, et votre corps dépend de l’oxygène pour faire le travail. Cela est vrai que vous parcouriez la terre sur deux membres ou que vous nagez dans la mer avec huit.

En fait, selon une étude récente du Journal of Experimental Biology, la quantité d’oxygène disponible pour les invertébrés marins comme les calmars, les crabes et les poulpes peut être beaucoup plus importante pour leur vision qu’on ne le pensait auparavant. Dans l’étude, publiée en ligne le 24 avril, les chercheurs ont constaté une baisse significative de l’activité rétinienne chez quatre espèces de larves marines (deux crabes, une pieuvre et un calmar) lorsque les animaux ont été exposés à des environnements à faible teneur en oxygène pendant aussi peu que 30 minutes.

Pour certaines espèces, même une minuscule baisse des niveaux d’oxygène a entraîné une perte de vision presque immédiate, provoquant finalement une cécité quasi totale avant que l’oxygène ne soit à nouveau augmenté.

Selon l’auteure principale de l’étude, Lillian McCormick, doctorante à la Scripps Institution of Oceanography de La Jolla, en Californie, une certaine forme de déficience visuelle peut être une réalité quotidienne pour ces espèces, qui migrent entre la surface hautement saturée en oxygène de l’océan et sa surface hypoxique. (faible teneur en oxygène) au cours de leurs routines d’alimentation quotidiennes. Et alors que les niveaux d’oxygène dans les océans continuent de baisser dans le monde entier, en partie à cause du changement climatique, les risques pour ces créatures pourraient s’intensifier.

« Je crains que le changement climatique n’aggrave ce problème », a déclaré McCormick, « et que la déficience visuelle puisse se produire plus fréquemment en mer ».

Piquer un céphalopode dans l’oeil

Pour la nouvelle étude, McCormick et son équipe ont enquêté sur le calmar du marché (Doryteuthis opalescens), le poulpe à deux points (Octopus bimaculatus), le crabe thon (Pleuroncodes planipes) et le crabe commun gracieux (Metacarcinus gracilis). Ces espèces sont toutes locales dans l’océan Pacifique au large du sud de la Californie, et elles s’engagent toutes dans une routine de plongée quotidienne connue sous le nom de migration verticale. La nuit, ils nagent près de la surface pour se nourrir ; le jour, ils descendent à de plus grandes profondeurs pour se cacher du soleil (et des prédateurs affamés qu’il apporte).

Au fur et à mesure que ces créatures migrent dans la colonne d’eau, la disponibilité de l’oxygène change considérablement. L’océan est rempli d’oxygène près de la surface, là où l’air et l’eau se rencontrent, et nettement moins saturé d’oxygène à 165 pieds (50 mètres) sous la surface, où de nombreux crustacés et céphalopodes se cachent pendant la journée.

A lire aussi :  Bouteilles en plastique, en aluminium ou en verre - Que choisir ?

Pour savoir si ces variations quotidiennes d’oxygène affectent la vision des animaux, McCormick a attaché de petites électrodes aux yeux de chacune de ses larves de test, dont aucune ne mesurait plus de 0,15 pouces (4 millimètres). Ces électrodes enregistraient l’activité électrique dans les yeux de chaque larve lorsque ses rétines réagissaient à la lumière – « un peu comme un électrocardiogramme électrocardiogramme mais pour vos yeux au lieu de votre cœur », a déclaré McCormick.

Chaque larve a ensuite été placée dans un réservoir d’eau et amenée à regarder une lumière vive tandis que le niveau d’oxygène de l’eau diminuait régulièrement. Les niveaux sont passés de 100 % de saturation de l’air, les niveaux d’oxygène que vous vous attendriez à trouver à la surface de l’océan, à environ 20 % de saturation, ce qui est inférieur à ce qu’ils connaissent actuellement. Après 30 minutes de cette condition de faible teneur en oxygène, les niveaux d’oxygène ont été augmentés à 100 %.

Alors que chacune des quatre espèces a montré une tolérance légèrement différente, toutes les quatre ont pris un coup marqué à la vision lorsqu’elles sont exposées à l’environnement à faible teneur en oxygène. Dans l’ensemble, l’activité rétinienne de chaque larve a chuté entre 60% et 100% dans des conditions de faible teneur en oxygène. Certaines espèces, notamment le calmar de marché et le crabe commun, se sont révélées si sensibles qu’elles ont commencé à perdre la vue dès que les chercheurs ont commencé à diminuer l’oxygène dans le réservoir.

« Au moment où j’ai atteint les niveaux d’oxygène les plus bas, ces animaux étaient presque aveuglés », a déclaré McCormick.

La bonne nouvelle est que la perte de vision n’était pas permanente. Environ une heure après leur retour dans un environnement entièrement saturé en oxygène, toutes les larves ont retrouvé au moins 60% de leur vision, certaines espèces revenant à 100% de fonctionnalité.

Aveugle dans l’eau

Il est probable que parce que le Pacifique connaît naturellement de nombreuses conditions de faible teneur en oxygène près du sud de la Californie, ces espèces très sensibles sont quotidiennement aux prises avec une forme de déficience visuelle, a déclaré McCormick. (Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour en être sûr.) Espérons que, a ajouté McCormick, ces espèces à risque développent naturellement des comportements d’évitement de sorte qu’elles nagent vers des parties de l’océan à haute teneur en oxygène lorsque de graves troubles de la vision s’installent.

A lire aussi :  Comprendre les combustibles fossiles et l'évolution vers les énergies renouvelables.

Cependant, a déclaré McCormick, la désoxygénation rapide causée par le changement climatique pourrait rendre plus difficile l’adaptation de ces espèces. Selon une étude publiée en 2017 dans la revue Nature (ouvre un nouvel onglet), les niveaux totaux d’oxygène dans les océans ont diminué de 2 % dans le monde au cours des 50 dernières années et devraient baisser jusqu’à 7 % supplémentaires d’ici 2100. Changement climatique est un facteur important à l’origine de ces pertes, selon l’étude de Nature, en particulier dans les parties supérieures de l’océan, où les larves étudiées par McCromick ont ​​tendance à passer la majeure partie de leur vie.

Cette désoxygénation induite par le réchauffement – couplée à des forces naturelles telles que les modèles de circulation du vent et de l’eau qui rendent les niveaux d’oxygène près de la surface incohérents dans la région – pourrait entraîner la perte de vision de créatures plus vulnérables lorsqu’elles en ont le plus besoin. Les animaux à risque pourraient devenir moins efficaces pour chasser de la nourriture près de la surface et pourraient manquer des signes subtils de prédateurs parmi eux, a déclaré McCormick. C’est une sombre possibilité – cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer la quantité de perte de vision liée à l’oxygène qu’il faut vraiment avant que ces créatures ne commettent des erreurs potentiellement dangereuses.

« Si je retire mes lentilles de contact à la maison et que je me promène, je pourrais me cogner l’orteil, mais je m’en sortirai », a déclaré McCormick. « La question suivante est, combien de déficience rétinienne équivaut à un changement de comportement visuel? »

Bouton retour en haut de la page