L’animal marin qui mange ses enfants pour survivre

L’invasif Mnemiopsis leidyi est un organisme marin gélatineux qui mange sa progéniture pour survivre dans les eaux froides de la mer Baltique, loin des eaux tempérées d’où ce cténaire (1) est originaire. Un mécanisme d’adaptation étonnant que vient de découvrir une équipe germano-danoise.

Cover r4x3w1000 5ebbbc1b994d4 mnemiopsisPreuve de cannibalisme, les flèches rouges indiquent la présence de larves dans le système digestif de Mnemiopsis leidyi. © Jamileh JAVIDPOUR/University of southern Danemark

Manger ses larves pour passer l'hiver. C'est l'incroyable stratégie adoptée par Mnemiopsis leidyi, une des 150 espèces de cténaires, ces organismes gélatineux qui se différencient des méduses par le fait qu'ils sont hermaphrodites et dotés de dards collants et non pas urticants.

Cette espèce de moins de dix centimètres de diamètre est originaire de la côte atlantique des Etats-Unis mais elle colonise depuis quarante ans les eaux européennes pour aller s'aventurer en mer Baltique par 58°nord de latitude alors que dans son aire de répartition d'origine, l'espèce ne s'aventure pas au-dessus de 42°N.

Comment fait-elle pour survivre à des eaux hivernales aussi froides et en absence du zooplancton dont elle se nourrit ? Une équipe de l'Université du sud Danemark et du Max Planck Institute allemand vient de trouver la réponse dans Communications biology : pratiquer le cannibalisme !

"Nous avons associé une étude des dynamiques de population de ces espèces avec des essais de nourrissage en laboratoire et l’utilisation de traceurs géochimiques pour démontrer pour la première fois que ces cténaires mangent bien leur progéniture", explique Jamileh Javidpour, chercheur à l’Université du Danemark sud et principal auteur de l’étude.

Les chercheurs ont pu ainsi expliquer pourquoi les individus adultes investissaient dans la production d’œufs juste au début de l’hiver au moment où la nourriture fait défaut et les conditions de températures sont défavorables.

Ces animaux ne cherchent pas à se reproduire mais à fabriquer de quoi se nourrir pour survivre à l’hiver. Et c’est efficace. Les reproducteurs gagnent des réserves énergétiques suffisantes pour vivre 80 jours par une eau à 3°C. "En quelque sorte, la population entière agit comme un seul organisme avec les plus jeunes aidant les adultes à traverser la période de disette", poursuit Thomas Larsen, co-auteur de l’étude et chercheur au Max Planck Institute.

Une des espèces invasives les plus efficaces du monde marin

Cette stratégie n’est qu’une des facettes de l’aptitude des cténaires à s’adapter à leur environnement et à proliférer. Carnivore, Mnemiopsis leidyi est doté comme toute sa famille de 8 cils captant larves de bivalves ou de gastéropodes mais aussi des proies plus grosses comme les larves de poissons et copépodes.

C’est un glouton puisqu’il peut ingérer dix fois son poids par jour. En se nourrissant du zooplancton le plus gros, il favorise ses larves qui mangent les proies plus petites. Hermaphrodite, il est enfin capable de produire plus de 10.000 œufs par jour.

Ce cténaire forme ainsi dans des conditions favorables d’énormes explosions de naissance. C’est ce qui explique la stratégie appliquée en mer Baltique. "Le fait que les larves servent de nourriture et de réserve d’énergie pourrait expliquer pourquoi ces espèces qui produisent des blooms de millions d’œufs sont bien adaptées à des fortes variations de population à l’opposé d’autres espèces très prolifiques mais qui sont plus vulnérables à l’extinction quand les conditions de vie changent, écrivent les auteurs dans leur article.

Et ce tout petit animal gélatineux ne cesse de démontrer qu’il est increvable. Il est apparu au début des années 1980 en mer Noire vraisemblablement rejeté par des eaux de ballast d’un navire provenant du golfe du Mexique. Il est arrivé dans des conditions favorables pour lui : la pollution terrestre provoquait alors l’eutrophisation des eaux de cette mer fermée, un avantage pour un animal qui se contente de peu d’oxygène.

Par ailleurs, la surpêche avait commencé à provoquer un effondrement de stock de sardines et d’anchois, lui ôtant deux concurrents pour consommer le zooplancton. Enfin, il n’y avait aucun prédateur pour en limiter l’expansion.

En 1989, les pêcheurs constatent une explosion de leur nombre et une baisse de leurs prises puisque le cténaire se nourrit des larves de poissons, provoquant une grave crise économique pour le secteur.

Le problème est cependant circonscrit en 1999 avec l’introduction d’un prédateur, un autre cténaire, Beroe ovate pour réussir enfin à en réduire l’abondance.

Le cannibalisme, une pratique aussi ancienne que la vie ?

Mais Mnemiopsis leidyi est déjà parti à la conquête de la Méditerranée. Il est identifié pour la première fois en France dans l’étang de Berre en 2005. Il a depuis conquis l’ensemble des lagunes languedociennes où il pose des problèmes pour la reproduction des poissons et l’équilibre écologique de ces milieux fragiles.

Il fait d’ailleurs l’objet d’un programme de recherche des Universités d’Aix-Marseille et de Toulon sur son impact réel sur les milieux littoraux. On retrouve malheureusement l’espèce sur les côtes atlantiques et en Manche et en mer du Nord, là aussi à partir de 2005, mais avec une origine nord-américaine cette fois, laissant suspecter une nouvelle invasion par des eaux de ballast.

Dans ces eaux moins froides, les cténaires ont des pratiques hivernales plus courantes : les plus jeunes stoppent leur croissance et les adultes vivent sur leurs réserves à l’instar des animaux marins ou terrestres qui hibernent. Pour aller toujours plus vers le nord, la stratégie s’est donc radicalisée.

Cette étude permet de mieux comprendre le fonctionnement d’une espèce qui figure dans les 100 plus invasives du monde marin. Elle devrait déboucher sur des méthodes de lutte contre la prolifération des dernières générations produites à l’automne pour priver les adultes de nourriture hivernale.

Incidemment, les auteurs soulignent que ce cas de cannibalisme pourrait montrer que cette pratique adoptée par environ 1.500 espèces marines et terrestres, pourrait remonter jusqu’au début de l’explosion du vivant, au Cambrien, il y a 525 millions d’années.

La dure à cuire Mnemiopsis leidyi était en effet déjà présente dans les mers.

Loïc CHAUVEAU – Sciences et Avenir (abonnés)

(1) - Animal diploblastique marin, pélagique, transparent, à symétrie bilatérale et souvent dorsiventrale, se déplaçant par le mouvement de rangées méridiennes de palettes ciliées et capturant ses proies à l'aide de cellules spéciales, les colloblastes. (© Larousse - voir la même source pour les mots "diploblastique", "dorsiventrale" et "colloblastes")

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