Réchauffement climatique et pollution même combat !

La grande majorité des poissons de récifs possède une phase larvaire dite pélagique, durant laquelle les larves se développent en pleine mer. Ce n’est que plus tard que ces larves vont coloniser et s’installer dans les zones récifales, très souvent le long du littoral. On appelle cette transition le recrutement larvaire et celui-ci s’accompagne d’une métamorphose des larves en jeunes poissons. Ces deux étapes du recrutement et de la métamorphose sont primordiales dans le renouvellement des stocks de poissons et le maintien de la biodiversité. Récemment, de nombreuses études ont témoigné des effets néfastes des perturbateurs globaux (élévation de température, acidification des océans) et locaux (aménagement du littoral, pollution des eaux par les pesticides issus de l’agriculture, pollution sonore des bateaux) sur les capacités sensorielles des poissons coralliens lors du recrutement larvaire. Dans ce contexte, et après des premières recherches sur le rôle des hormones thyroïdiennes dans la métamorphose des poissons coralliens, les chercheurs ont donc cherché à comprendre si ces hormones pouvaient également contrôler le développement sensoriel des larves de poissons coralliens, et si les effets néfastes des stress anthropiques sur le recrutement larvaire pouvaient être causés par une perturbation de cette voie hormonale.

Cet article montre comment une perturbation des hormones thyroïdiennes est à l’origine de défauts sensoriels et de la vulnérabilité à la prédation observés chez le poisson chirurgien bagnard Acanthurus triostegus exposés aux deux stress anthropiques, température et pesticide. Les chercheurs ont utilisé différentes approches écologiques, fonctionnelles, histologiques et comportementales, sur le terrain et en laboratoire, pour mieux comprendre l’importance des hormones thyroïdiennes dans le développement de trois structures sensorielles (la rétine, les narines et la ligne latérale). Ils ont montré que ces hormones contrôlent l’acquisition des comportements de reconnaissance visuelle et chimique d’un prédateur, et même la vulnérabilité à la prédation. Deux stress distincts (une augmentation de température et un pesticide, le chlorpyrifos) ont été appliqués. On observe que les deux stress induisent une baisse de la concentration d’hormones thyroïdiennes chez les poissons exposés. Ces mêmes individus présentent également un développement sensoriel altéré et une vulnérabilité à la prédation plus importante. En outre, les chercheurs ont montré, qu’un traitement avec de l’hormone thyroïdienne pouvait inverser ces effets, ce qui montre bien que dans les deux cas c’est la chute du taux de ces hormones qui induit les altérations des organes sensoriels et la vulnérabilité à a prédation. Ces résultats démontrent pour la première fois que des perturbateurs anthropiques différents mènent aux mêmes conséquences via un mécanisme interne commun : la perturbation d'une voie endocrinienne. Leur action peut même être synergique, puisqu’une exposition simultanée à des doses faibles (+1.5°C et 5 µg L^-1 de chlorpyrifos, qui séparément ne produisent pas d’effet) suffit à perturber le système thyroïdien des poissons, suggérant que cette voie hormonale peut être sensible à de faibles doses de stress combinés.

Dans un contexte global de déclin des stocks de poissons (commerciaux et non commerciaux) par mortalité accrue des adultes (surpêche, destruction d’habitats), notamment dans les îles du Pacifique Sud où ils sont la principale ressource en protéines, de tel défauts de recrutement larvaire menacent un peu plus le maintien des populations de poissons. Cette étude souligne la grande sensibilité des jeunes stades de vie de poissons aux stress anthropiques et démontre en outre que ces stress anthropiques convergent effectivement vers une altération de la signalisation des hormones thyroïdiennes. Cela doit conduire à un changement majeur dans notre appréciation des effets du changement climatique sur les populations animales.

Pour en savoir plus :

Anthropogenic stressors impact fish sensory development and survival via thyroid disruption.
Besson M, Feeney WE, Moniz I, François L, Brooker RM, Holzer G, Metian M, Roux N, Laudet V, Lecchini D. Nat Commun. 2020 Jul 17;11(1):3614. doi: 10.1038/s41467-020-17450-8.