Amphipodes charognards du Kongsfjorden, Svalbard. Crédit : Institut Alfred Wegener / Charlotte Havermans
Première observation marine invertébrés manger des méduses vivantes et mortes pendant l’hiver arctique.
Dans l’obscurité et le froid de la nuit polaire qui dure des mois, les ressources alimentaires sont limitées. Certains groupes d’organismes marins des régions polaires surmontent ce défi en entrant dans un état de repos métabolique en hiver, survivant grâce aux réserves accumulées pendant la courte saison de croissance. Mais d’autres, comme plusieurs espèces du zooplancton marin, ont développé une stratégie différente : ils passent d’un régime alimentaire spécialisé à un régime omnivore pendant la nuit polaire, profitant d’une large gamme d’aliments potentiellement moins rémunérateurs disponibles tout au long de l’année.
Aujourd’hui, les scientifiques ont montré qu’une source essentielle de nourriture pour ces omnivores saisonniers de l’Arctique a été négligée jusqu’à présent : les méduses mortes et vivantes. Les résultats sont publiés dans Frontières des sciences marines.
Méduse à casque rose, un hydrozoaire. Crédit : C. Havermans
« Ici, nous montrons pour la première fois que les méduses – considérées comme généralement pauvres en nutriments – constituent néanmoins une source de nourriture importante pour les amphipodes pendant la nuit polaire arctique », a déclaré Annkathrin Dischereit, doctorante à l’Institut Alfred Wegener en Allemagne, et le premier auteur de l’article.
« Par exemple, nous avons trouvé des preuves que certains amphipodes se régalent de « jelly-falls », des carcasses de méduses naturellement enfoncées. D’autres espèces peuvent également s’attaquer aux méduses vivantes.
Cténophore ou gelée en peigne. Crédit : C. Havermans
Expédition de recherche et résultats
En janvier et février 2022, Dischereit et d’autres membres du groupe de jeunes chercheurs Helmholtz ARJEL de l’Institut Alfred Wegener ont participé à une expédition à la station de recherche franco-allemande AWIPEV au Svalbard.
En s’aventurant dans un petit bateau depuis Kongsfjorden, Svalbard, les chercheurs ont découvert que ses eaux regorgeaient de méduses : non seulement de « vraies méduses » comme la méduse à crinière de lion, mais aussi des hydrozoaires comme la méduse à casque rose en forme de dé à coudre, des siphonophores coloniaux et gelées de peigne ou cténophores sans rapport.
Les chercheurs ont échantillonné les amphipodes locaux – des crustacés mesurant entre cinq et 20 millimètres de long – avec des filets et des pièges appâtés. Ils ont choisi de se concentrer sur les amphipodes parce qu’ils constituent des éléments localement abondants et importants des systèmes de fjords. Les captures concernaient principalement quatre espèces : Orchomenella minuta et Anonyx sarsiamphipodes charognards de la superfamille Lysianassoidea, et deux amphipodes éloignés Gammarus espèces.
Métabarcodage ADN des proies ingérées
Les chercheurs ont disséqué les intestins de chaque amphipode, puis ont utilisé ADN métabarcoding pour identifier les restes de proies à l’intérieur.
L’ADN des méduses provenant de plusieurs espèces prédominait dans les intestins des deux Gammarus espèces, ainsi que des traces d’algues et de crustacés. De l’ADN de méduse a également été trouvé, mais en moins abondante, dans A. sarsi et O. minuta, prouvant que les quatre espèces étudiées consomment régulièrement des tissus de méduses. Les auteurs concluent que A. sarsi et O. minuta semblent se nourrir de manière opportuniste de gelées, alors que les deux Gammarus peut en outre se nourrir de gelées en peigne vivantes.
La station de recherche franco-allemande AWIPEV au Svalbard, où les recherches ont été effectuées. Crédit : E-Horvath (AWI)
Le poisson – vivant ou mort – était également un aliment important pour les deux A. sarsi et O. minutaainsi que des vers polychètes, des crustacés et des mollusques.
Dischereit et coll. ont également constaté qu’entre 27 % et 60 % des amphipodes échantillonnés avaient des intestins vides. Cela confirme que la pénurie alimentaire et la famine constituent un défi pour les invertébrés marins pendant la nuit polaire, même pour les espèces qui peuvent adopter un régime alimentaire plus omnivore.
Échantillonnage d’organismes marins avec des filets à main au Svalbard. Crédit : E Horvath (AWI)
Changement de paradigme sur les méduses
« Il y a eu récemment un changement de paradigme dans la littérature sur la biologie marine qui reconnaît que loin d’être une « impasse trophique », les méduses sont en fait mangées par un large éventail d’organismes. Nos observations corroborent ce changement majeur dans la façon dont les scientifiques perçoivent le rôle des méduses dans la chaîne alimentaire », a déclaré le Dr Charlotte Havermans, chef de l’expédition 2022 et dernière auteure de l’étude.
« Comme les tissus des méduses sont rapidement digérés, elles ont peut-être été négligées en tant que proies dans des études précédentes, qui, contrairement à notre étude, reposaient sur l’identification visuelle des aliments pour déterminer le régime alimentaire des invertébrés de l’Arctique. »
Les scientifiques de la station de recherche AWIPEV au Svalbard. Crédit : G. Tran
« Atlantification » et nouvel Arctique
Aujourd’hui, l’Arctique se réchauffe à un rythme record par rapport au reste du monde, et on a observé que les espèces de méduses de l’océan Atlantique se propagent vers le nord. Cette « Atlantification » pourrait rendre les méduses encore plus importantes en tant que ressource au sein des réseaux trophiques de l’Arctique.
« Pour avoir une meilleure idée du rôle des méduses dans le réseau trophique marin de l’Arctique et de la façon dont cela pourrait changer lorsque leurs populations augmenteront dans le « nouvel Arctique », nous prévoyons d’étudier plus en profondeur le régime alimentaire d’autres invertébrés et poissons qui se nourrissent potentiellement de ces espèces. méduse. Des questions demeurent, par exemple, si les méduses font partie intégrante du régime alimentaire des amphipodes ou si elles constituent simplement un aliment de survie pendant la nuit polaire», conclut Dischereit.
Inventoriser les captures des pièges appâtés. Crédit : C. Havermans
