Le retour à la maison est la capacité d’un animal à se diriger vers un lieu d’origine, comme un lieu de reproduction ou un territoire de recherche de nourriture. Les saumons et les pigeons voyageurs sont célèbres pour leur retour à la maison, mais des comportements similaires se produisent dans des groupes aussi divers que les abeilles, les grenouilles, les rats et les tortues de mer. On sait ou on soupçonne que les individus qui reviennent à la maison s’appuient sur des points de repère, le champ magnétique terrestre ou la configuration de la lumière polarisée du ciel pour retrouver leur chemin.
Un autre groupe connu pour sa capacité à se déplacer vers les grottes est celui des mysidacés, également connus sous le nom de crevettes opossums en raison des poches dans lesquelles les femelles transportent leurs larves. Les résultats d’études précédentes ont suggéré que les mysidacés pourraient utiliser des signaux chimiques pour naviguer vers les grottes sous-marines, de la même manière que les larves de corail et les poissons coralliens peuvent faire la distinction entre les récifs sains et perturbés.
« Nous montrons ici pour la première fois que les mysidacés peuvent distinguer le bouquet d’odeurs véhiculées par l’eau – ce que l’on appelle son paysage marin chimique – caractéristique de leur grotte d’origine de celui des grottes voisines », a déclaré le Dr Thierry Pérez, directeur de recherche CNRS à la station de recherche marine d’Endoume près de Marseille en France, et auteur principal d’une nouvelle étude en Les frontières de la science marine.
« Cela suggère fortement que ces paysages marins distinctifs les aident à retrouver leur grotte d’origine lorsqu’ils reviennent de leurs migrations nocturnes. »
Les habitants des cavernes
Pérez et ses collègues ont étudié l’espèce de mysidacé Hemimysis margalefi, qui vit dans des grottes marines du nord-ouest de la Méditerranée. Elle forme des essaims denses, avec des millions d’individus par grotte. On pense que les individus ont tendance à rester fidèles à leur grotte natale tout au long de leur vie, entre un et deux ans.
Au crépuscule, ils parcourent des centaines de mètres en pleine eau pour se nourrir d’algues, de détritus et d’autres espèces de zooplancton. À l’aube, ils retournent dans la même grotte pour s’abriter des prédateurs.
Des plongeurs ont prélevé des échantillons d’eau de mer dans trois grottes du parc national des Calanques, au sud de la France, appelées « Fauconnière », « 3PP » et « Jarre ». Ces grottes se trouvent entre 11 et 24 mètres de profondeur et sont distantes de 8 à 20 kilomètres.
Les chercheurs ont capturé des centaines d’adultes H. margalefi dans les grottes de la Fauconnière et de la Jarre. À titre de comparaison, ils ont également collecté des individus d’un autre mysidacé – une espèce non identifiée du genre Leptomysis – qui ne vit pas dans des grottes mais dans des eaux peu profondes près de la station d’Endoume.
Dans chaque essai expérimental, ils ont placé une seule crevette à l’origine d’un canal en forme de Y. Chaque bras était relié à un réservoir de 10 litres rempli d’eau de mer provenant d’une des grottes. Cette eau s’écoulait des réservoirs dans le canal à un débit de 50 millilitres par minute, transportant tous les métabolites hydrosolubles.
Chaque crevette avait ainsi le choix entre les débits d’eau propres à deux grottes, tandis que le temps passé par bras était un indicateur de leur préférence. L’eau de la grotte 3PP était toujours utilisée comme eau de contrôle. Entre les essais, le canal était vidé et rincé avec de l’eau de contrôle, après quoi les réservoirs étaient échangés entre les bras.
Au total, les chercheurs ont testé 286 individus, dont 230 H. margalefi et 56 Leptomysis. Les essais ont été menés le matin et l’après-midi, pour tester les effets de l’heure de la journée sur les préférences des crevettes, mais cela s’est avéré sans effet.
Aucun endroit ne sent comme la maison
Les résultats ont montré que H. margalefi préférait fortement l’eau de sa propre grotte. Par exemple, les individus de la grotte Jarre ont passé 16 fois plus de temps dans les bras avec l’eau Jarre que dans les bras avec l’eau 3PP, tandis que les individus de la grotte Fauconnière ont passé trois fois plus de temps dans les bras avec l’eau Fauconnière que dans les bras avec l’eau 3PP.
En revanche, les individus de la grotte de Jarre n’ont pas de préférence pour l’eau de la Fauconnière par rapport à l’eau de la 3PP, tandis que les individus de la grotte de Fauconnière n’ont pas de préférence pour l’eau de la Jarre par rapport à l’eau de la 3PP. De même, les Leptomysis non cavernicoles n’ont jamais eu de préférence pour un type d’eau par rapport à un autre.
Les chercheurs ont utilisé la chromatographie liquide à ultra-haute performance couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution (UHPLC-HR-MS) pour révéler les différences de métabolites entre les grottes. Ces résultats ont montré que le paysage marin était principalement composé de peptides naturels, d’acides gras, de stéroïdes et d’alcaloïdes, ainsi que de polluants anthropiques. La signature chimique de l’eau de Jarre était très différente de celle de l’eau de Fauconnière, tandis que celle de l’eau de 3PP était intermédiaire entre les deux.
Les chercheurs ont émis l’hypothèse que les organismes sessiles comme les éponges, abondants dans ces grottes et connus pour produire de nombreux métabolites spécialisés, contribuent largement au paysage marin local.
« Nous savons que la disponibilité de la nourriture dans les écosystèmes des grottes marines dépend en grande partie des migrations quotidiennes du zooplancton, comme les mysidacés. Nos résultats suggèrent que tout changement dans la qualité de l’eau ou de la faune sessile à l’intérieur des grottes peut altérer leur paysage marin chimique, avec un impact négatif probable sur le fonctionnement de l’ensemble de l’écosystème », a déclaré Pérez.
« C’est inquiétant, car en raison du changement climatique, la mortalité massive des éponges et des coraux devient plus fréquente. »
« Nous poursuivons actuellement nos résultats en essayant de corréler les paysages marins chimiques de différentes grottes avec la biodiversité des organismes sessiles qui y vivent, en nous concentrant sur le rôle des métabolites des éponges et des coraux. »
Plus d’informations :
Migrations circadiennes de crustacés vivant dans des grottes guidées par leur paysage marin chimique d’origine, Les frontières de la science marine (2024). DOI : 10.3389/fmars.2024.1448616. www.frontiersin.org/journals/m … rs.2024.1448616/full