Biodiversité

Les aimants : des pièges pour les requins bleus ?

22 octobre 2015 by osuadmin

Dans un souci de préservation des requins peau bleue, une espèce aujourd’hui presque menacée d’extinction, des chercheurs de l’Institut méditerranéen d’océanographie (MIO/OSU Institut Pythéas, CNRS / AMU / IRD / UTLN) et de l’Institut de recherche sur les phénomènes hors équilibre (IRPHE, AMU / CNRS / École Centrale Marseille) se sont intéressés à l’utilisation d’aimants pour limiter leur prise au cours de la pêche à la palangre. Hélas ! Il s’avère que ces aimants attirent les requins peau bleue plutôt qu’ils ne les repoussent.

Fortement exploité depuis plusieurs années par rapport à son abondance dans l’Atlantique Nord, le requin peau bleue (Prionace glauca) est une espèce presque menacée d’extinction (statut IUCN 2013). Il constitue en effet l’une des principales prises de la pêche à la palangre ¹ que mènent les armateurs espagnols et portugais dans l’Atlantique Nord, même lorsqu’il n’est pas l’espèce ciblée par les pêcheurs qui préféreraient trouver sur leurs hameçons, pour des raisons de rentabilité, des espadons ou des thons.

**Requin peau bleue capturé par la palangre de surface en Atlantique Nord-Est**
*Crédit : Sébastien Biton Porsmoguer*

Les requins sont dotés d’un organe électro-sensoriel appelé ampoules de Lorenzini, constitué d’un système complexe de capteurs reliés à des récepteurs positionnés autour de leur museau et de leur tête et capables de détecter les ondes électromagnétiques. Du fait que tout être vivant émet un faible champ magnétique, les requins peuvent ainsi localiser leurs proies.

Des chercheurs ayant remarqué de manière fortuite en laboratoire que leur requin cherchait à fuir un aimant placé près de lui, des tests ont été réalisés avec différentes espèces de requins. Il s’avère que ce comportement vis-à-vis des aimants n’est pas le même pour toutes les espèces. Qu’en est-il pour le requin peau bleue ? Ce requin ne pouvant vivre en captivité, son comportement n’a jamais été testé. Se pourrait-il que les aimants fassent fuir ces requins et puissent ainsi être utilisés dans la pêche à la palangre pour en limiter la prise ?

**Position de l’aimant sur l’hameçon**
*Crédit : Christophe Almarcha*

C’est à cette question que des chercheurs du MIO et de l’IRPHE ont cherché à répondre en testant pendant 3 jours, dans des conditions réelles de pêche à la palangre, l’effet de deux modèles d’aimants en néodyme, à haute résistance dans le temps et à puissance magnétique élevée, mais de taille différente. Un hameçon sur deux a été équipé d’un aimant. La palangre a été divisée en trois zones qui ont été plongées dans l’eau successivement, de manière à pouvoir étudier trois durées d’immersion.

Ces tests ont permis de montrer que, quelle que soit la durée d’immersion des hameçons, les captures de requins peau bleue étaient plus élevées au niveau des hameçons munis d’aimants qu’au niveau des hameçons sans aimant, et d’autant plus élevées que l’aimant utilisé était plus grand et donc plus puissant. Ainsi, les aimants auraient un effet attractif sur les requins peau bleue et leur utilisation dans la pêche à la palangre ne pourrait que les piéger !

En outre, les mesures physiques réalisées durant cette étude ont révélé un aspect pratique important à prendre en compte : à leur sortie de l´usine de fabrication, les hameçons sont déjà légèrement aimantés et pourraient donc attirer le requin peau bleue, même en l’absence d’aimant !

1. La palangre de surface est une ligne-mère de 50-90 km de long sur laquelle sont fixées des lignes dotées à leur extrémité d´un hameçon et d´un appât, qui est plongée dans l’eau à une profondeur de 20 m environ.

« Le saviez-vous ? » arrive sur la toile !

25 février 2015 by osuadmin

« Le saviez-vous ? » c’est une série de clips de 2 à 4 minutes sur une question ou une notion scientifique, réalisés en s’appropriant le langage et les modes de consommation en ligne des adolescents. L’objectif de ces clips est de faire découvrir au grand public et plus particulièrement aux adolescents quelques facettes de la science de manière ludique et didactique. Retrouvez « Le saviez-vous TV ? » sur la toile.

Le projet est porté par l’Observatoire des Sciences de l’Univers (OSU) Institut Pythéas (CNRS, IRD, AMU). En s’appuyant sur les équipes scientifiques de l’Institut Pythéas, l’objectif de « Le saviez-vous ? » est de rendre certaines facettes de la science encore plus accessibles en présentant les moyens et les techniques employés, mais aussi les enjeux des recherches et les défis à relever pour faire évoluer la connaissance. « Le saviez-vous ? » repose donc sur une collaboration entre des spécialistes de la communication et de la diffusion des connaissances, des professionnels de la vidéo et les scientifiques de l’ensemble des laboratoires de recherche associés au projet. Le principe général est simple : Un(e) comédien(e) âgé(e) d’une vingtaine d’années se tient face à la caméra dans un décor représentant sa chambre. Il pose une question et y répond. Il interagit avec son chat en peluche « Schrödinger ». En gros, c’est tout à fait comme s’il répétait son exposé devant la caméra avec son chat pour public. Ce principe de mise en scène nous permettra d’être à la fois précis et léger et d’aborder ainsi des notions parfois complexes avec simplicité (et parfois même un peu d’humour !). Tous les mois, nous diffusons sur la toile un nouvel épisode de « Le saviez-vous ? » en partenariat avec le magazine « Science & Vie Junior », premier des magazines jeunesse dédiés à la science. Ainsi, les lecteurs du magazine et les internautes peuvent retrouver chaque mois Capucine ou Gaétan, nos deux comédiens, dans un nouveau clip présentant la science tout simplement !

Pour son lancement « Le saviez-vous ? » fait honneur à la lumière

2015 ayant été proclamée « Année internationale de la lumière », « Le saviez-vous ? » lui consacre ses sept premiers clips :

Qu’est- ce que la lumière ?
Les rayons Gamma
Les UV
Les rayons X
La lumière visible
Les Infrarouges
Les micro-ondes Une série de clips qui permet de découvrir les propriétés de la lumière par grands domaines de longueur d’onde.

La lumière et après…

Plusieurs autres clips sont déjà en attente de diffusion ou en préparation. Une série sur le changement climatique est en cours de réalisation en collaboration avec le Labex OT-Med. Des clips sur l’acidification des océans, sur la biodiversité attendent leur tour pour être diffusés… tout comme ceux sur la matière noire, le changement du champ magnétique terrestre… « Le saviez-vous ? » au-delà des grandes questions au cœur de l’actualité traitera bien plus largement des sciences de l’univers dans toutes leurs diversités. Retrouvez « Le saviez-vous ? » sur Youtube.

Des caméras sous-marines pour estimer la répartition mondiale du zooplancton

8 septembre 2022 by osuadmin

Pour la première fois, dans le cadre d’une collaboration internationale, une équipe de recherche du Laboratoire d’Océanographie de Villefranche sur Mer (LOV, Sorbonne Université/CNRS) a rassemblé un immense jeu de données sur le zooplancton acquis par des caméras sous-marines à l’échelle globale. Son analyse1 a permis de modéliser la composition et la biomasse océanique du zooplancton. Les estimations montrent des valeurs de biomasse maximales dans les zones productives équatoriales, tempérées et polaires, ainsi que des valeurs minimales au niveau des déserts océaniques. Les résultats de cette étude ont été publiés dans Frontiers of Marine Science le 9 août 2022.

Voir en ligne : L’annonce sur le site du CNRS

Le changement climatique pourrait favoriser le développement du plancton de petite taille en Méditerranée Nord-Occidentale

22 septembre 2014 by osuadmin

Une équipe constituée de chercheurs du Laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS/OMP, UPS / CNRS / CNES / IRD), du Laboratoire d’aérologie (LA/OMP, UPS / CNRS), de l’Institut méditerranéen d’océanographie (MIO/PYTHÉAS, CNRS / Université du Sud – Toulon – Var / IRD / Université Aix-Marseille) et du Groupe d’étude de l’atmosphère météorologique (CNRM-GAME, Météo-France / CNRS) a examiné, par modélisation à l’aide d’un modèle couplé hydrodynamique – biogéochimie, la réponse de l’écosystème planctonique de Méditerranée Nord-Occidentale à l’évolution des conditions atmosphériques et hydrodynamiques d’ici la fin du XXIe siècle. La contribution de cet écosystème au stockage du carbone ne montrerait pas de changement significatif. En revanche, le réchauffement et l’appauvrissement en sels nutritifs de la couche de surface favoriseraient le développement du plancton de petite taille. Il ressort également que le choix des conditions biogéochimiques initiales et aux frontières imposées au modèle couplé induit de fortes incertitudes.

La Méditerranée a été identifiée comme l’un des « points chauds » du changement climatique car compte tenu de sa petite taille, les impacts des variations climatiques sur la circulation océanique et les écosystèmes marins se ressentent rapidement sur l’ensemble du bassin. En Méditerranée Nord-Occidentale, l’une des zones biologiquement les plus productives de Méditerranée, la convection profonde est l’un des mécanismes hydrodynamiques clefs :

en hiver, les épisodes de vent du nord (Mistral et Tramontane) y provoquent un refroidissement, et donc une densification, des eaux de surface, induisant un fort mélange vertical de la colonne d’eau qui permet d’apporter à la surface les sels nutritifs initialement présents dans les couches profondes de l’océan ;
au printemps, le mélange cesse et la chlorophylle peut de nouveau se développer par photosynthèse dans la couche de surface enrichie en nutritifs et stabilisée ; c’est le « bloom » phytoplanctonique.

Or la plupart des études de modélisation prévoient un affaiblissement du mélange vertical hivernal et un réchauffement de la couche de surface d’ici la fin du XXIe siècle en Méditerranée. Quel impact cette évolution aura-t-elle sur l’écosystème planctonique ? Cette question est importante car le plancton joue un rôle majeur dans la biodiversité et les ressources halieutiques locales, en tant que premier maillon de la chaine alimentaire marine, ainsi que dans le climat global via sa contribution à la séquestration océanique du carbone.

Cycle annuel de la concentration en carbone (mmolC.m-3) des groupes planctoniques de petite taille (pico-phytoplancton, nano-zooplancton et bactéries) et du carbone organique dissous (COD). L’enveloppe bleue (rouge) représente le groupe des 7 années de la période 1961-1990 (respectivement 2070-2099). Le cadre au-dessus des courbes donne la valeur de la p-value : si celle-ci est inférieure à 0,05 (zones grisées), la différence entre les périodes future et présente est significative. Pour comprendre la réponse de l’écosystème planctonique de Méditerranée Nord-Occidentale aux variabilités atmosphérique et hydrodynamique à plus ou moins long terme, des chercheurs du LEGOS, du LA, du MIO et du GAME ont réalisé deux jeux de sept simulations annuelles représentatives respectivement des périodes 1961-1990 et 2070-2099 au moyen d’un modèle numérique couplé hydrodynamique (SYMPHONIE) – biogéochimie (Eco3M).

De ces simulations, il ressort que l’affaiblissement du mélange vertical entre le XXe et la fin du XXIe siècle conduirait à une diminution de la disponibilité en sels nutritifs et qu’en parallèle, le réchauffement de la couche de surface provoquerait une augmentation de la production primaire brute (qui dépend de la température), c’est-à-dire de la fixation de carbone par photosynthèse chlorophyllienne. Cette combinaison de l’appauvrissement nutritif et de l’augmentation de la production primaire donnerait lieu à une augmentation de l’exsudation phytoplanctonique, un processus permettant aux organismes phytoplanctoniques de se « débarrasser » de leur trop-plein de carbone, par rapport aux autres éléments chimiques (azote, phosphore, silicium), sous forme de carbone organique dissous (COD) (perte de biomasse). La forte augmentation de concentration en COD qui en découlerait favoriserait alors le développement de bactéries ¹ consommatrices de COD et productrices d’ammonium, et conduirait ainsi à une augmentation de la biomasse du pico-phytoplancton (le plus petit groupe de phytoplancton qui consomme préférentiellement de l’ammonium) et du nano-zooplancton (le plus petit groupe de zooplancton qui consomme bactéries et pico-phytoplancton). Au final, seuls les groupes planctoniques de petite taille (pico-phytoplancton, nano-zooplancton et bactéries) subiraient une augmentation significative de leur biomasse entre le XXe et la fin du XXIe siècle, une évolution qui induirait une modification de la composition de l’écosystème planctonique mais pas d’augmentation de la biomasse globale, la biomasse des groupes de petite taille ne représentant qu’une faible fraction de la biomasse totale. En outre, la contribution de cet écosystème au cycle du carbone ne subirait pas de changement significatif entre les périodes présente et future. En effet, les simulations montrent :

que l’augmentation du rejet de dioxyde de carbone, en grande partie lié à la respiration bactérienne, compense presque exactement celle de la fixation liée à la production primaire, et que donc la fixation nette de dioxyde de carbone par l’écosystème reste inchangée ;
que l’affaiblissement du transport vertical des masses d’eau est compensé par l’augmentation de leur concentration en COD, et que donc l’export en profondeur de carbone organique ne varie pas de façon significative.

Les chercheurs ont également effectué des exercices de sensibilité pour évaluer l’influence des différentes sources d’incertitudes associées à la stratégie de modélisation mise en œuvre. Les incertitudes associées au choix des conditions biogéochimiques initiales et aux frontières sont très élevées : elles peuvent atteindre 70 % et sont donc du même ordre ou d’un ordre de grandeur supérieur à celles associées à la variabilité interannuelle et à l’évolution à long terme de l’écosystème. Quant aux incertitudes liées au choix du forçage atmosphérique de surface [flux de chaleur, d’eau (évaporation et précipitation) et de quantité de mouvement (vent)], du forçage hydrologique et du scénario socio-économique, elles restent inférieures à 7 %, tandis que celle liée au forçage hydrodynamique peut aller jusqu’à 30 %, les évolutions simulées entre présent et futur allant toujours dans le même sens quel que soit le forçage considéré.

1. Ces bactéries, qui font partie du groupe planctonique de petite taille, consomment une fraction importante de la matière organique dissoute. Inversement, elles rejettent des sels nutritifs inorganiques (ammonium, phosphates…) au cours d’un mécanisme dit d’excrétion, ainsi que du CO2 au cours de la respiration bactérienne. L’ensemble de ces processus est appelé boucle microbienne.

Les scientifiques lancent l’alerte à propos de l’impact du dérèglement climatique sur les insectes

10 novembre 2022 by osuadmin

Un consortium international de plus de 70 scientifiques vient de publier un article qui alerte sur les menaces que fait peser le dérèglement climatique sur les insectes, piliers du bon fonctionnement des écosystèmes. La synthèse parue dans le journal Ecological Monographs fait directement écho aux avertissements du GIEC sur les risques liés à l’augmentation rapide des températures moyennes du globe et l’intensification des événements extrêmes. Les scientifiques expliquent que si aucune mesure n’est prise, nous réduirons considérablement et définitivement notre capacité à construire un avenir durable basé sur des écosystèmes sains et fonctionnels. L’article formule plusieurs recommandations clés à adopter pour aider les insectes face au changement climatique. A la fois les pouvoirs publics, les scientifiques et l’ensemble des citoyens doivent être impliqués dans l’effort de protection.

Un constat édifiant

De par leur petite taille et leur incapacité à réguler leur température corporelle, les insectes s’avèrent particulièrement sensibles aux changements environnementaux comme la température et l’humidité. Le réchauffement dépasse déjà les seuils de tolérance de nombreuses plantes et animaux, entraînant la mort massive d’individus et la disparition de populations voire même d’espèces. Dans cet article de synthèse, les chercheurs expliquent la façon dont le dérèglement climatique module la physiologie et le comportement des insectes, avec des effets marqués sur les cycles de vie, la reproduction et la persistance des populations. En particulier, certaines espèces deviennent actives à des endroits ou des moments où elles ne l’étaient pas auparavant. D’autres espèces d’insectes au contraire s’éteignent localement. Cela conduit à des changements importants dans la structure et le fonctionnement des interactions entre espèces, avec des répercussions potentiellement graves sur la stabilité et le fonctionnement des écosystèmes, et par la suite sur la fourniture de services écosystémiques comme la pollinisation ou le contrôle des maladies.

L’article de synthèse relate également les impacts majeurs des événements climatiques extrêmes sur les insectes, lesquels s’ajoutent aux conséquences du réchauffement global et ont des répercussions en cascade de plus en plus difficiles à gérer. Les chercheurs résument l’état des connaissances sur les effets de quatre types d’événements extrêmes, dont la fréquence et l’amplitude augmentent de façon alarmante : les vagues de chaleur ou de froid, les épisodes de sécheresse, les excès de précipitations et les incendies. Le constat est accablant, avec des effets instantanés et brutaux sur les populations d’insectes affectées. Bien que les effets à long terme de ces événements extrêmes restent peu explorés, les pronostics sont mauvais pour les nombreuses espèces qui n’ont pas les capacités de résistance et d’adaptation à de telles pressions environnementales.

De nombreuses espèces d’insectes souffrent déjà de l’effet du réchauffement climatique et des événements climatiques extrêmes.

Figure 1 : (a) Par exemple, la libellule empereur (Anax imperator) s’est redistribuée vers le nord et des altitudes plus élevées en Europe depuis 2000 (Platts et al., 2019). (b) En Californie et au Mexique, le papillon damier (Euphydryas editha quino) qui demeure en danger d’extinction a réagi au réchauffement récent en se déplaçant vers des altitudes plus élevées et en abandonnant sa plante alimentaire préférée des plaines, une espèce de plantain (Parmesan et al., 2015). (c) De nombreux déclins récents d’insectes très vulnérables, tels que les bourdons terricoles (Bombus terricola), ont été attribués aux extrêmes climatiques, et en particulier aux vagues de chaleur (Martinet et al., 2015). (d) L’exposition aux vagues de chaleur peut avoir des effets importants sur la reproduction des insectes. Par exemple, la guêpe parasite Gelis agilis voit sa capacité à exploiter ses hôtes fortement altérée lors de ces événements de température élevée (Chen et al., 2019).

Crédit : Photographie de libellule empereur par Tim Bekaert ; photo du papillon damier par Andrew Fisher ; photo du bourdon terricole par Rob Foster ; photo de Gelis agilis par Tibor Bukovinszky, avec autorisation.

Quelles actions à grande échelle ?

Les chercheurs alertent : des actions urgentes et à plusieurs niveaux sont nécessaires pour conserver les insectes, à la fois dans une optique de sauvegarde de la biodiversité, de préservation des espèces emblématiques, et de maintien des activités humaines comme l’agriculture. L’action passe d’abord par les politiques publiques, à l’échelle des pays ou des continents. L’accord de Paris, ainsi que les COP 1 à 26, constituent un début prometteur, mais toutefois insuffisant.

Trois ingrédients sont essentiels à la survie des insectes face aux extrêmes climatiques : des refuges microclimatiques appropriés, l’accès à une source d’eau, l’accès à une source nutritive sans pesticides. De ce fait, les zones naturelles existantes doivent être strictement préservées, voire même étendues. Nous devons repenser l’agriculture, en mettant l’accent sur l’intensification écologique des systèmes de production, et en créant des patchs d’habitats naturels dédiés à l’atténuation des effets négatifs du dérèglement climatique. La préservation de la biodiversité, dont celle des insectes, repose sur un changement de cap dans divers domaines, notamment la réduction progressive de l’utilisation des combustibles fossiles, la protection des écosystèmes et la restauration de la biodiversité, le passage à une alimentation essentiellement végétale et l’abandon du dogme de la croissance infinie (dans une planète aux ressources finies) au profit d’une économie écologique et circulaire.

Que peut-on faire, à l’échelle individuelle ?

Bien que les actions ayant le plus d’impact soient celles mises en œuvre par les institutions dirigeantes, les décisions prises à des échelles plus petites par les individus ou les communes peuvent faire une grande différence pour la conservation des insectes face au dérèglement climatique. Par exemple, les bas-côtés des routes, les espaces verts publics et les jardins individuels constituent des habitats et des refuges importants pour les insectes. Ainsi, il est nécessaire d’investir dans la vulgarisation afin de promouvoir le rôle des insectes dans les écosystèmes auprès de tous types de publics, dont les enfants, et ce particulièrement dans les villes, où les effets des extrêmes climatiques sont souvent exacerbés. Les particuliers peuvent jouer un rôle important pour rendre les villes plus adaptées à la vie des insectes et des autres espèces végétales et animales. Les solutions sont généralement peu coûteuses et les scientifiques expliquent quelles actions pertinentes sont à mettre en place à l’échelle individuelle. Le jardin s’avère un bon endroit pour conserver des plantes sauvages et à fleur ou en implanter, même un rebord de fenêtre conçu de manière appropriée peut être adéquat. Le jardinage respectueux des insectes réduit l’empreinte carbone individuelle et nous récompense sous la forme de produits comestibles et d’une abondance florale, appréciée par les humains et leurs amis à six pattes.

Comment le myrte a survécu dans les montagnes-refuges du Sahara ?

18 septembre 2013 by osuadmin

Cousin du myrte commun de Méditerranée, le myrte de Nivelle subsiste depuis 1 million d’années en plein cœur du Sahara. Grâce aux travaux de l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale à Marseille (IMBE – CNRS/Université Aix-Marseille/IRD/Université d’Avignon), on en sait plus aujourd’hui sur la façon dont cette plante a fait face à la succession d’épisodes climatiques humides puis arides qui ont marqué l’histoire de la région.

C’est une plante arbustive qu’on trouve exclusivement dans les massifs montagneux du Sahara central. Arrivée il y a 1 million d’années des rives méditerranéennes à la faveur d’un des nombreux épisodes humides qui ont jalonné l’histoire de ce désert, le myrte de Nivelle survit depuis dans ces forteresses de pierre séparées de plusieurs centaines de kilomètres. Pour percer le secret de cette longévité, des chercheurs de l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale de Marseille (CNRS/Université Aix-Marseille/IRD/Université d’Avignon) se sont livrés à une vaste étude génétique dont les résultats sont publiés ces jours-ci dans PLOS ONE. « Au total, 215 échantillons de myrte récoltés dans trois massifs du sud algérien – Hoggar, Tassili n’Ajjer et Tassili n’Immidir – ont été analysés » détaille Jérémy Migliore, le premier auteur de l’article, post-doctorant à l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale (IMBE).

**Le myrthe de Nivelle**
Présent dans les seuls massifs montagneux du Sahara, le myrte de Nivelle a fait preuve d’une remarquable capacité de survie face aux changements climatiques successifs.
*Crédit : Jérémy Migliore*

Première découverte : les myrtes de chaque massif constituent des groupes génétiques bien distincts, une différenciation due à l’isolement de ces massifs durant les périodes arides. Quelques individus, notamment du Tassili n’Ajjer, sont néanmoins proches de ceux du Hoggar, n’excluant pas d’anciennes connexions durant les épisodes pluviaux – une hypothèse renforcée par les pollens fossiles qui suggèrent une distribution du myrte beaucoup plus étendue lors des deux dernières périodes humides. « Lorsque les conditions sont réunies, la plante fait preuve d’un remarquable dynamisme », commente le chercheur.

Mais les capacités de réponse du myrte du Sahara vont bien au-delà : les chercheurs ont en effet eu la surprise de découvrir une cinquantaine de clones – des individus au profil génétique rigoureusement identique – parmi leurs échantillons ! Preuve que la plante utilise le clonage pour se reproduire, en plus de la reproduction sexuée par pollinisation et essaimage des fruits par les oiseaux : arrachés par le vent ou les crues violentes des oueds, certains morceaux de plante vont faire racine un peu plus loin. « Cette stratégie qu’on ne retrouve pas chez le myrte commun de Méditerranée augmente les chances de reproduction dans des environnements difficiles », explique Jérémy Migliore. Des découvertes rassurantes, qui confirment que les plantes ne sont pas sans ressources face aux bouleversements climatiques actuels.