Les oursins colonisateurs en Méditerranée peuvent résister à des mers chaudes et acides

Apr 19, 2023

Dans les bouches bouillonnantes au large d'Ischia, une île volcanique du golfe de Naples, vit une curieuse population d'oursins noirs. Depuis au moins 30 ans, ils vivent dans ces environnements à faible pH et riches en dioxyde de carbone, un indicateur des océans acides induits par le changement climatique.

Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université de Sydney ont déterminé qu'ils peuvent également tolérer des températures de la mer sans précédent, un autre sous-produit du changement climatique. Cela signifie que ces oursins, déjà l'un des animaux les plus abondants de la mer Méditerranée, vont probablement piller plus loin à mesure que les océans continuent de se réchauffer et de devenir plus acides.

Les chercheurs ont décrit leurs découvertesdans Biology Letters, une publication de la Royal Society.

La mer Méditerranée se réchauffe 20 % plus vite que la moyenne mondiale, avec un réchauffement prévu pouvant atteindre 5,8 °C d'ici 2100.

"Compte tenu de leur capacité à résister à une large plage de températures, ces oursins continueront probablement à se propager dans toute la mer Méditerranée, avec de graves conséquences pour les habitats côtiers", a déclaré le chercheur principal, biologiste marin de l'Université de Sydney, le Dr Shawna Foo.

Lorsque le nombre d'oursins augmente de manière disproportionnée, ils ravagent les forêts de varech et les algues - une source de nourriture - provoquant la disparition d'autres espèces qui dépendent du varech pour se nourrir ou s'abriter. Ce qui reste - un fond marin rocheux, sablonneux et rempli d'oursins - est connu sous le nom de "désert d'oursins".

Partout dans le monde, y compris sur la côte est de l'Australie et le littoral s'étendant de la Nouvelle-Écosse au Chili, les landes à oursins ne cessent de croître. Une grande partie de cela peut être attribuée à la hausse des températures de la mer qui aide à l'expansion des populations d'oursins, car l'eau devient suffisamment chaude pour que leur progéniture survive.

Le long du sud-est de l'Australie, par exemple, l'oursin à longues épines s'est multiplié et a marché vers le sud alors que les courants renforcés par le changement climatique réchauffent les mers. Autrefois localisés en Nouvelle-Galles du Sud, ils peuvent maintenant être trouvés en Tasmanie, surpâturant le varech, avec des impacts négatifs sur les élevages d'ormeaux et de homards.

Bien qu'il ne pratique pas la pleine conscience ou ne fasse pas d'exercice intentionnel, il est difficile de stresser un oursin noir. Les chercheurs l'ont découvert en testant leur tolérance à la chaleur. Ils ont exposé des embryons fécondés en laboratoire à partir de populations d'oursinsvivant à l'intérieur et à l'extérieur des évents de CO2 à une large plage de température : entre 16 et 34°C.L'eau autour d'Ischia est généralement à 24°C.

Non seulement ils avaient une tolérance à la chaleur maximale similaire; Les embryons de 24 heures d'oursins acclimatés à un pH bas (provenant des évents) pourraient supporter une plus grande plage de températures que ceux vivant à un pH normal - une plage de 12,3 ° C contre 5,4 ° C.

"Nous ne savions pas si l'acclimatation à un stress - des niveaux élevés de CO2 - signifierait que les oursins seraient plus sensibles à d'autres facteurs de stress, tels que le réchauffement", a déclaré Foo. "Vous pourriez le comparer aux humains qui ne sont pas aussi performants au travail lorsqu'ils sont vraiment stressés. Pourtant, nos résultats montrent que vivre dans un environnement à faible pH ne crée aucun compromis."

Ce n'est qu'à 32°C que les deux types d'embryons ont souffert à cause de la chaleur, avec un développement plus anormal que ce qui serait observé dans une population générale d'oursins. La mer Méditerranée ne devrait atteindre des températures aussi élevées au plus fort de l'été que dans environ 30 ans, d'ici 2050.

Du bon côté, cependant, Foo dit que les capacités de survie des superpuissances des oursins peuvent offrir un aperçu des adaptations dont d'autres animaux pourraient avoir besoin pour survivre alors que les océans se réchauffent et deviennent plus acides, par exemple, en déterminant les gènes responsables de leur haute tolérance au stress.

"Nous sommes chanceux d'avoir l'opportunité de travailler dans un système aussi unique avec des animaux acclimatés à un pH bas", a déclaré Foo. "Ils nous donnent un aperçu de l'état des organismes et des écosystèmes dans un futur océan."

- Ce communiqué de presse a été fourni par l'Université de Sydney