Une mémoire de poisson rouge
Publié par Isabelle le 21/09/2018 à 12:00
Source: CNRS-INEE
De nombreuses espèces de poissons de récifs coralliens ont d'excellentes capacités cognitives et sont capables d'apprendre et de retenir des informations importantes telles que l'identité de leurs prédateurs. Ces capacités de mémoire peuvent-elles être affectées par des conditions environnementales altérées par l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme...) ? Et si oui, comment ? C'est à ces questions que répond l'étude réalisée par une équipe de chercheurs du CRIOBE (D. Lecchini & F. Bertucci) publiée dans Chemosphere. Les scientifiques ont mis en évidence l'effet négatif d'un pesticide (Un produit phytosanitaire est une substance émise dans une culture pour lutter contre des organismes nuisibles. C'est un terme générique qui rassemble les insecticides, les fongicides, les herbicides, les...) largement utilisé dans les régions tropicales, le chlorpyrifos, sur la mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) de jeunes poissons coralliens à reconnaitre l'odeur des prédateurs.


Crédits: Cécile Berthe/CRIOBE

Ainsi, des larves du poisson-chirurgien ont été conditionnées pour apprendre à reconnaitre le prédateur (Un prédateur est un organisme vivant qui met à mort des proies pour s'en nourrir ou pour alimenter sa progéniture. La prédation est très courante dans la nature où les...) par l'odeur. Ces larves ont ensuite été mises en situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu dans un...) réelle de prédation, pour tester leur comportement de fuite, et cela après différentes périodes de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) afin d'évaluer la durée de leur mémoire. Les résultats ont montré que les larves mises en contact avec un prédateur, se souviennent de son odeur pendant 2 à 4 jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale) et sa...). Cela signifie qu'une larve (La larve est le premier stade de développement de l'individu après l'éclosion de l'œuf ou la naissance chez un grand nombre d'espèces animales, ayant un...) exposée à cette odeur garde un comportement de fuite 4 jours après la première rencontre. Ce souvenir permet donc d'avoir de meilleures chances de survie.

Alors que l'on parle beaucoup des perturbateurs endocriniens (en particulier présents dans les pesticides), ces éléments qui dérèglent notre développement et affectent particulièrement les enfants en pleine croissance (capacités cognitives et neurologiques diminuées), qu'en est-il pour les habitants de nos océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a commencé...), touchés eux aussi par ces perturbateurs (via les apports terrigènes lors de fortes pluies par exemple) ? Les chercheurs du CRIOBE ont souhaité approfondir l'étude sur la mémoire de "Dory (1)" et connaître l'impact du chlorpyrifos, un pesticide largement utilisé dans l'agriculture en régions tropicales, sur la mémoire des larves de poissons chirurgiens. Sont-ils toujours capables d'utiliser leurs expériences passées pour échapper aux prédateurs ? Le résultat de l'étude est inquiétant: la mémoire des larves est complétement effacée dans un récif (Le récif, de l'arabe rasîf (« chaussée, digue ») par le portugais recife (« récif »), est le nom donné soit à une chaine...) pollué par les pesticides et ces larves ne se rappellent plus l'odeur du prédateur, ce qui entraîne une diminution de leur comportement de fuite.

Les poissons vivant dans les récifs coralliens ont généralement un cycle de vie (La vie est le nom donné :) complexe avec une phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) larvaire océanique de quelques jours à quelques mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.), suivie d'une phase récifale relativement sédentaire pour les juvéniles et les adultes. Dans les heures (L'heure est une unité de mesure  :) qui suivent ce retour dans les récifs, les larves se métamorphosent et doivent rechercher un nouvel habitat adapté au stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est un équipement...) juvénile de l'organisme (phase de recrutement). Il est aujourd'hui largement admis que la taille des populations de poissons adultes est déterminée principalement par le succès de cette phase de recrutement. Ce succès se caractérise par la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...) d'un habitat de vie favorable et par la fuite en présence de prédateurs. Ainsi, selon les espèces, le taux de survie des larves pendant cette phase (qui peut durer 4-6 jours) varie de 10 à 40%. Cependant, ce succès du recrutement, donc le taux élevé de survie des larves, peut fortement diminuer selon l'état de dégradation des habitats coralliens et la pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par malsain...) soit par des pesticides soit par des microplastiques pouvant affecter les capacités cognitives des jeunes poissons. Cette étude a démontré la perte de la mémoire des larves de poissons dans un récif corallien (Un récif corallien est une structure bioconstruite dont les coraux sont essentiellement à l'origine. La plus grande de ces formations est la Grande barrière de corail, au large des côtes...) pollué par des pesticides. Cette perte de la mémoire expose davantage les larves de poissons aux différents prédateurs présents dans les récifs, augmentant le taux de mortalité (La mortalité, ou taux de mortalité est le nombre de décès annuels rapporté au nombre d'habitants d’un territoire donné. Elle se distingue de la...) des larves lors du recrutement. Si moins de larves sont capables de recruter dans les récifs, alors l'Homme aura moins de poissons adultes à pêcher (Le pêcher (Prunus persica (L.) Batsch) est une espèce d'arbre fruitier de la famille des Rosaceae, cultivée pour son fruit comestible, la pêche.) pour sa subsistance.

En conclusion, alors que la perte de mémoire de Dory a fait rires des millions de spectateurs dans les salles de cinéma (On nomme cinéma une projection visuelle en mouvement, le plus souvent sonorisée. Le terme désigne indifféremment aujourd'hui une salle de projection ou l'art en lui-même.), dans la réalité, une telle perte de mémoire est en train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de plusieurs voitures (pour transporter des personnes) et/ou de plusieurs wagons (pour...) de se produire dans les récifs coralliens du monde (Le mot monde peut désigner :) entier et pourrait avoir des conséquences désastreuses sur les stocks de poissons. L'Homme ne peut pas vivre sans mémoire. Et de plus en plus d'études démontrent que c'est le cas de plusieurs animaux sur la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre...) (abeilles, oiseaux, etc.), dont dépend la survie de l'espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la...) humaine. Souvenez-vous-en !

Note:
(1) En 2003, les studios Pixar (Pixar Animation Studios (NASDAQ : PIXR) est une société américaine de production de films en images de synthèse dont le siège social est...) ont créé Dory, un poisson (Les Poissons sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 12 mars au 18 avril. Dans l'ordre du zodiaque, elle se situe entre le Verseau à l'ouest et le Bélier à l'est....) chirurgien devenu célèbre pour ses "troubles de la mémoire immédiate", une défaillance de la mémoire à retenir des informations nouvelles, qui mènent souvent Dory à des situations problématiques.


Références pblication:
Bertucci F., Jacob H., Mignucci A., Gache C., Roux N., Besson M., Berthe C., Metian M., Lecchini D., 2018. Decreased retention of olfactory predator recognition in juvenile surgeon fish exposed to pesticide. Chemosphere, vol. 208: 469-475

Contact chercheur:
David LECCHINI - Centre de recherche insulaire et observatoire de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend...) - CRIOBE (CNRS / Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) de Perpignan via Domitia / EPHE)
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