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Une horloge chimique pour prévoir la migration des requins-marteaux

Publié par IRD Occitanie, le 10 juillet 2023   330

Une équipe internationale impliquant des chercheurs de l’IRD (UMR GET et LEMAR) a mis au point une méthode pour prédire l’âge de la migration des jeunes requins marteaux et mieux protéger cette espèce vulnérable. Leurs travaux sont publiés par le Journal of Applied Ecology.

Caractériser le lieu de résidence de requins grâce à l’analyse isotopique d’un élément chimique - le mercure - dans leur corps, c’est l’aspect innovant mis en œuvre dans cette étude.

Carte des lieux d'échantillonnage dans le Pacifique mexicain. Tous les échantillons provenaient de quatre camps de pêche artisanale. Les régions encerclées délimitent la zone parcourue par les pêcheurs lors de leurs activités de pêche.

© Besnard et al., 2023

Des requins très ciblés par la pêche artisanale

Le requin-marteau commun est une espèce déclarée vulnérable par l’UICN à l’échelle mondiale. Dans le Pacifique mexicain, cette menace est sans doute liée au type d’engins utilisés par les pêcheurs artisanaux. D’ailleurs la pression de pêche locale a vraisemblablement entraîné la disparition de quatre autres espèces de requins-marteaux de cette zone océanique. De plus, cette activité se produit dans les habitats côtiers, ce qui épuise les stocks de juvéniles. « Pour mettre en œuvre des plans de gestion efficace, argumentent les auteurs de la publication, il est essentiel de connaitre les déplacements des différentes classes d’âge ». La migration des jeunes requins depuis les nurseries côtières jusqu’aux habitats des adultes, en haute mer, est un trait comportemental connu pour la faune marine. L’époque de cette migration étant constante pour une espèce donnée, les scientifiques cherchent à la caractériser pour le requin marteau-commun.

Vue dorsale de la tête d'un requin-marteau commun Sphyrna zygaena

© IRD

Composition isotopique du mercure dans les muscles

Un fait biologique établi a été utilisé pour pister la chronologie des déplacements d’individus proches de la maturité. La faune marine est exposée au mercure (Hg) via la consommation alimentaire. Ce métal fait l’objet de bioaccumulation dans les tissus sous forme de monométhylmercure, lequel peut subir une dégradation photochimique dans l’eau avant son intégration dans la chaîne alimentaire. Ce mécanisme entraîne un changement spécifique (représenté par Δ 199 Hg) de sa composition isotopique qui reste préservée le long de la chaîne alimentaire et peut donc servir de marqueur d’habitat très précis. Dans les eaux de surface, la pénétration de la lumière entraîne des valeurs élevées de Δ 199 Hg qui diminuent ensuite avec la profondeur. Ce gradient vertical dans la colonne d’eau se reflète dans les tissus des proies et dans ceux de leurs prédateurs, dont le requin marteau. Les individus de l'année vivent dans les baies côtières ou les écosystèmes lagunaires, où ils se nourrissent en eau peu profonde, avant de migrer vers les écosystèmes pélagiques plus profonds. A la maturité sexuelle, ils se nourrissent de proies vivant en eaux plus profondes. « La dégradation photochimique du mercure étant spécifique de l'écosystème local où l’individu se nourrit, nous savons distinguer les habitats des nouveau-nés de ceux des juvéniles tardifs, de par leurs lieux de vie différents », explique David Point, géochimiste à l’UMR GET qui a contribué à l’analyse des échantillons de muscles prélevés sur des requins de la côte ouest de Baja California Sur (Mexique).

Jeune requin-marteau

© Adobe stock

Les juvéniles restent deux ans en zone côtière

« Nous avons observé des diminutions des valeurs de Δ 199 Hg avec la longueur du corps (et donc l’âge) des requins, reflétant une dépendance proportionnelle à l'âge et croissante vis-à-vis des proies vivant au large », poursuit le chercheur. Ce traceur biochimique corrélé à l’âge des individus fait office d’horloge et fournit une estimation du temps écoulé depuis la migration des jeunes vers l'habitat de pleine mer. Le résultat principal de l’étude autorise les scientifiques à affirmer que les requins-marteaux communs utilisent les ressources côtières pendant deux ans avant leur migration vers le large. Cette résidence prolongée s’explique : les proies côtières sont généralement plus abondantes et riches en lipides, ce qui représente un gain d'énergie pour les jeunes et favorise leur croissance. Mais cette dépendance alimentaire vis-à-vis des habitats côtiers a un revers, elle augmente la vulnérabilité de l’espèce à la pêche artisanale. Limiter l'interaction des premiers stades de vie avec les engins de pêche devrait devenir une priorité de conservation pour ne pas cibler de manière disproportionnée les juvéniles avant qu'ils n’aient eu la chance de se reproduire. L’horloge isotopique constitue donc un outil efficace d'aide à la gestion des pêcheries, en particulier pour adapter les périodes de fermeture saisonnière de la pêche au requin. Cette approche a vocation à être appliquée à un grand nombre d'espèces de prédateurs marins.


Publication : Besnard L., Lucca B. M., Shipley O. N., Le Croizier G., Martinez-Rincon R. O., Sonke J. E., Point D., Galvan-Magana F., Kraffe E., Kwon S. Y., Schaal G. 2023. Mercury isotope clocks predict coastal residency and migration timing of hammerhead sharks. Journal of Applied Ecologyhttps://doi.org/10.1111/1365-2664.14384

Contacts science : David Point, IRD, GET DAVID.POINT@IRD.FR


Contacts communication : Fabienne Doumenge, Julie Sansoulet COMMUNICATION.OCCITANIE@IRD.FR

Source : https://www.ird.fr/une-horloge...