Que les déchets soient utiles est l’un des principes cardinaux du règne animal. Les rejets d’une créature sont le dîner d’une autre, et ainsi continue le cercle de la vie. Mais les méduses, semble-t-il, plient la règle.
Leurs déchets sont généralement non comestibles, alimentant principalement quelques espèces étranges de bactéries qui vivent juste assez longtemps pour émettre une bouffée de CO2, puis couler. Toute cette nutrition et cette énergie disparaissent avec à peine une trace.
Lors d’une floraison de méduses, les réseaux trophiques peuvent ainsi être cueillis et réarrangés, configurés pour nourrir des gelées qui à leur tour ne nourrissent presque rien. Que cela représente l’avenir des océans de la Terre dépend de qui vous demandez, mais c’est un phénomène intéressant en soi.
» Les méduses consomment plus ou moins tout ce qui est présent dans le réseau trophique « , a déclaré Robert Condon, un institut des sciences marines de Virginie et co-auteur d’une étude sur l’impact des méduses publiée le 7 juin dans Proceedings of the National Academy of Sciences. « Ils mangent une grande partie du réseau trophique et le transforment en biomasse gélatineuse. Ils volent essentiellement beaucoup d’énergie, puis la rangent. »
Votre Piqûre de Méduse Peut Aider la Science
Pendant la majeure partie du 20e siècle, « les enquêtes sur les pêches traiteraient les méduses comme de la jonque », a déclaré Robert Condon du Virginia Institute of Marine Science. » Ils les rejetaient simplement. »
En quête de données, le Monterey Bay Aquarium Research Institute a mis en place Jellywatch, un service en ligne permettant aux utilisateurs de signaler les observations de méduses, de proliférations d’algues et des conditions marines locales. En partageant ce qu’ils voient, les citoyens peuvent produire des enquêtes à grande échelle que les scientifiques ne peuvent pas se permettre seuls. La base de données est librement accessible aux chercheurs et au public.
« Si votre mère va à la plage et se fait piquer, elle peut l’enregistrer », a déclaré Condon. » Nous l’utilisons dans le cadre de notre base de données. »
Condon et ses coauteurs font partie d’une communauté de chercheurs dont l’attention a été récemment attirée par les méduses, qui ont évolué il y a plus de 500 millions d’années et dominaient autrefois les océans de la Terre, mais qui, jusqu’à la fin du 20e siècle, présentaient un intérêt scientifique largement ésotérique.
Dans les années 1990, cependant, les populations de méduses ont explosé dans la mer de Béring, augmentant d’un facteur 40 en moins d’une décennie. Au moment où ces fleurs se sont calmées, les pêcheurs de la mer du Japon étaient habitués à des essaims de méduses Nomura de la taille d’un réfrigérateur et coulant des navires, un nombre sans précédent dans la mémoire récente. En Méditerranée, les gelées autrefois saisonnières sont devenues un fait de vie tout au long de l’année, faisant à nouveau des ravages dans la pêche.
Les fleurs sont devenues un sujet de fascination populaire et scientifique. Certains chercheurs ont parlé d’une « montée de la boue », interprétant les fleurs comme des présages d’un « avenir gélatineux » dans lequel les écosystèmes marins surexploités, surpollués et en surchauffe rapide sont envahis par les algues et les gelées.
De telles évaluations sombres peuvent s’avérer correctes, bien que Condon pense qu’il est trop tôt pour le savoir. Les ensembles de données à long terme sont peu nombreux (voir l’encadré), et ces fleurs apparemment apocalyptiques peuvent représenter un mélange de perturbations locales et de cycles naturels, pas un point de basculement global dans le suintement. Mais quoi qu’il en soit, étudier les méduses est une chose sensée à faire.
« C’est une grande inconnue », a déclaré Condon, et l’une des plus grandes inconnues est la suivante: Au niveau écologique, que se passe-t-il exactement lors d’une floraison de méduses, de toute façon?
Dans ce qui pourrait être l’étude sur les méduses la plus complète à ce jour, le groupe de Condon a passé près de quatre ans à collecter des données dans la baie de Chesapeake sur Mnemiopsis leidyi et Chrysaora quinquecirrha, deux espèces qui ont causé des problèmes ailleurs et sont considérées comme représentatives des habitudes des méduses dans le monde entier.
Les chercheurs les ont comptés en mer, ont mesuré les nutriments dans l’eau environnante et calculé la composition des communautés bactériennes voisines. En laboratoire, ils ont observé comment les bactéries présentes dans l’eau de mer réagissaient aux méduses et ont suivi les produits chimiques circulant dans leurs aquariums.
Ils ont découvert que les méduses, comme de nombreuses autres espèces marines, excrètent des composés organiques sous forme de déchets corporels et de boue qui recouvre leur corps. Mais alors que les excrétions d’autres espèces sont consommées par des bactéries qui forment des parties importantes des réseaux trophiques océaniques, les excrétions de méduses nourrissent les gammaprotéobactéries, une classe de microbes que peu d’autres dans l’océan aiment manger, et qui produit peu d’utilisation biologique supplémentaire.
« Beaucoup de créatures marines fabriquent cette matière organique dissoute que les bactéries utilisent pour vivre. Mais le point de cet article est que la matière organique produite par les gelées ne remonte pas le réseau trophique « , a déclaré Deborah Steinberg, co-auteure de l’étude, également biologiste à l’Institut des sciences marines de Virginie. « Quand les gelées sont là, elles transportent cette énergie sous une forme qui n’est tout simplement pas très utilisable. Ils ne font que détourner l’énergie du reste du réseau trophique. »
Dans des conditions normales, les gammaprotéobactéries sont rares. Pendant la floraison des méduses, elles peuvent devenir omniprésentes. Et bien que de nombreuses questions restent sans réponse – peut-être que les méduses et les gammaprotéobactéries finissent comme nourriture en pleine mer, au-delà des limites de cette étude – les implications sont frappantes. Compte tenu du temps et des nombres, les méduses pourraient être capables d’aspirer un écosystème sec, convertissant sa générosité en bactéries à courte durée de vie.
Même s’il est trop tôt pour dire que tous les océans de la Terre reviennent à un état ancien dominé par les méduses, il est clair que dans certaines régions, les gens ont facilité la tâche des gelées, a déclaré Steinberg. La surpêche et la pollution laissent des lacunes que les gelées ont passé un demi-milliard d’années à exploiter.
« Nous sommes loin de la conquête du monde par les méduses, mais les humains modifient les réseaux trophiques de l’océan par nos activités », a déclaré Steinberg. « C’est une expérience, une grande expérience, et nous ne savons pas encore quel sera le résultat. Nous devons être prudents. »
* Image: Orties de mer à l’Aquarium de la baie de Monterey. (jimg944/Flickr). *
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- Les yeux des Méduses Résolvent le Mystère de l’Origine Optique
- La Méditerranée Est un Laboratoire Effrayant de l’Avenir des océans
- Un Sauveur de l’Écosystème qui aime la Boue, le Fer et la Gelée
Citation: « Les fleurs de méduses entraînent un important puits de carbone respiratoire microbien dans les systèmes marins. » Par Robert H. Condon, Deborah K. Steinberg, Paul A. del Giorgio, Thierry C. Bouvier, Deborah A. Bronk, William M. Graham, et Hugh W. Ducklow. Actes de l’Académie nationale des Sciences, vol. 108 No 23, 7 juin 2011.