Tous les nouveaux résidents sous-marins ne sont pas polis. Certains éclipsent d’autres espèces ou se gavent de sources de nourriture aux dépens des espèces qui y vivent déjà. Il existe peu de données sur les espèces envahissantes dans les eaux, les fjords et les cours d’eau danois, mais avec l’aide d’un robot sous-marin et d’analyses ADN, nous pouvons acquérir beaucoup plus de connaissances rapidement et à moindre coût.
Le Danemark a recensé environ 2 600 espèces non indigènes, c’est-à-dire des plantes, des animaux et des champignons qui ne proviennent pas de l’environnement naturel danois. La grande majorité de ces espèces ne posent aucun problème, et certaines ne survivront même pas à long terme à notre climat.
Cependant, selon l’Agence danoise de protection de l’environnement, 77 des espèces non indigènes sont envahissantes. Cela signifie qu’ils ont réussi à s’implanter dans l’environnement danois, avec des conséquences sur la flore et la faune indigènes ou sur l’économie. En d’autres termes, une espèce envahissante peut devenir si dominante qu’elle affecte gravement d’autres animaux ou plantes de notre environnement.
La Plateforme intergouvernementale scientifique et politique des Nations Unies sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) a identifié les espèces envahissantes comme l’une des les cinq facteurs qui menacent la biodiversité dans le monde.
À l’automne 2023, le comité a publié le Rapport sur les espèces exotiques envahissantes, ce qui a encore souligné la gravité du problème. Le rapport a été réalisé par 86 chercheurs de 49 pays et montre que les espèces envahissantes auraient joué un rôle dans 60 pour cent des cas où une plante ou un animal a disparu à l’échelle mondiale.
Dans 16 pour cent des cas, les espèces envahissantes étaient la seule raison pour laquelle des animaux ou des plantes ont disparu. Les espèces envahissantes se sont propagées grâce à l’activité humaine, et l’IPBES s’attend à ce que le problème s’aggrave dans les décennies à venir.
Introduit par les eaux de ballast
Sur terre, il est facile de repérer les espèces envahissantes, notamment les chiens viverrins, Rosa rugosa et les limaces tueuses au Danemark. Il est beaucoup plus difficile de voir ce qui se passe sous la surface de nos mers, fjords, lacs et cours d’eau, mais on y trouve également des espèces envahissantes. Au total, 85 espèces marines exotiques ont été recensées au Danemark.
Quatre d’entre eux sont considérés comme envahissants, c’est-à-dire qu’ils peuvent causer des dommages à nos écosystèmes. Certains se souviendront peut-être de la gelée en peigne Mnemiopsis leidyi dans les médias ou du gobie à taches noires, un poisson originaire de la mer Noire et de la mer Caspienne. Ce sont deux espèces marines qui ont été introduites dans les eaux danoises par les eaux de ballast des navires il y a 15 ou 16 ans et qui se sont immédiatement installées.
Au DTU Aqua, la chercheuse principale Jane Behrens a aidé à suivre le gobie à taches noires à partir de 2014, six ans après la première apparition de ce poisson de 10 à 20 cm de long dans les eaux du sud du Danemark.
« En étudiant le gobie à taches noires, nous avons découvert sa propagation et les caractéristiques d’une espèce envahissante prospère », explique Jane Behrens.
Les espèces envahissantes qui réussissent, tant animales que végétales, partagent souvent les mêmes caractéristiques : elles se multiplient rapidement, disposent de bonnes conditions pour se propager, sont compétitives et sont capables de résister à des conditions environnementales variables. Cela s’applique également au gobie à taches noires.
« Il est extrêmement résistant. Il prospère dans des eaux à forte et faible teneur en sel et à différentes températures, ce qui signifie qu’il peut se propager dans de nombreux types d’environnements aquatiques. Il est également légèrement plus grand que les gobies indigènes et très agressif lorsqu’il défend son territoire. « , il finit donc par dominer les sources de nourriture et les aires de reproduction. Et il n’est pas difficile et mange de nombreux types d’aliments », explique Jane Behrens à propos de ce poisson, qui est un parfait exemple d’espèce envahissante à succès.
Peu de connaissances sur les dégâts
Selon Jane Behrens, on sait peu de choses sur les dégâts causés par le gobie à taches noires aux écosystèmes danois.
« Nous n’avons réalisé qu’une seule étude qui a montré que le gobie à taches noires peut modifier la faune dans les zones où il s’établit et se multiplie. Il le fait en se nourrissant sélectivement de ses aliments préférés, comme les petites palourdes et les escargots, à condition qu’il «
« Au Danemark, le gobie à taches noires n’a pas reçu beaucoup d’attention, les données disponibles sont donc limitées. Nous devons nous tourner vers d’autres pays, comme les États-Unis, pour en savoir plus, et leurs études montrent que le gobie à taches noires a un effet négatif sur le gobie à taches noires. impact sur la biodiversité, y compris lorsqu’il s’agit d’autres espèces de poissons. Nous avons de bonnes raisons de croire qu’il en va de même pour nous », déclare Jane Behrens.
Selon le professeur Jens Kjerulf Petersen du DTU Aqua, il existe au Danemark de nombreuses autres espèces marines envahissantes qui ne sont pas surveillées en permanence. Il a rédigé un rapport dans lequel il décrit certaines menaces pesant sur l’environnement marin et aquatique du Danemark, notamment les espèces envahissantes.
« Nous ne savons pas grand-chose sur les espèces marines envahissantes dans ce pays. Leur prévalence et leurs effets nocifs sont un domaine peu étudié car nous ne disposons pas de systèmes de surveillance coordonnés pour les espèces marines envahissantes. Nous recevons des enregistrements aléatoires de citoyens ou de nos chercheurs. Les connaissances que nous avons » » Nous avons obtenu principalement des études singulières sur une seule espèce sur quelques années. Et lorsque le projet se termine, la collecte de données prend également fin « , explique Jens Kjerulf Petersen.
Un robot sous-marin peut acquérir des données
Ses collègues du DTU Aqua, dirigé par le professeur Einar Eg Nielsen, disposent d’une solution technologique qui peut réduire les lacunes dans nos connaissances sur les espèces marines envahissantes : un robot sous-marin capable d’identifier les espèces à l’aide d’analyses ADN. Le robot a reçu le nom d’ESP (Environmental Sample Processor). La technique de collecte d’ADN de l’environnement est appelée eDNA ou ADN environnemental.
« Le robot peut fonctionner dans l’eau et prélever des échantillons d’eau jusqu’à trois mois avant de tomber en panne de batterie. Nous pouvons le programmer pour identifier jusqu’à cinq espèces différentes à partir des échantillons d’eau. Nous pouvons également contrôler la fréquence à laquelle il prélève des échantillons d’eau. et si les échantillons sont prélevés près de la surface ou au fond.
« Grâce au robot, nous pouvons obtenir une multitude d’informations sur les espèces que nous souhaitons surveiller, et nous pouvons le faire jour et nuit et à tout moment de l’année. De cette façon, nous pouvons collecter des informations d’une manière beaucoup moins coûteuse que le robot. méthode traditionnelle consistant à sortir en bateau et à collecter manuellement des échantillons d’eau », explique Einar Eg Nielsen, spécialisé dans les méthodes génétiques d’identification de la biodiversité.
L’ESP a été développé aux États-Unis, où il est utilisé, entre autres, pour mesurer la prolifération d’algues, mais la version danoise a été développée il y a quelques années par les collègues d’Einar Eg Nielsen du DTU Aqua, afin de pouvoir l’utiliser pour détecter des traces d’ADN. dans l’environnement. L’ESP est connecté au réseau mobile, sa mission peut donc être modifiée à distance si nécessaire. Cela lui permet également de transmettre en permanence des données aux chercheurs.
Einar Eg Nielsen et ses collègues planifient actuellement un projet de collaboration avec l’Islande dans le cadre duquel l’ESP sera utilisé pour surveiller le saumon à bosse, une espèce envahissante dans les cours d’eau islandais. De plus, les chercheurs disposent d’un ESP de troisième génération prêt à fonctionner en 2024.
Cette version est encore plus avancée car elle peut se déplacer et collecter des échantillons d’ADNe plutôt que de rester stationnaire. L’année prochaine, elle participera à un projet impliquant Ørsted et l’Agence danoise de protection de l’environnement pour cartographier la biodiversité des parcs éoliens offshore de Horns Rev et Anholt au Danemark.
« Nous pouvons fournir les données qui nous permettront de suivre l’évolution de la biodiversité autour des éoliennes offshore. Mais il faut d’abord définir à quoi nous voulons que cette biodiversité ressemble, car ce n’est pas forcément une bonne chose si la biodiversité augmente autour des éoliennes offshore. L’une des préoccupations concernant les parcs éoliens offshore est qu’ils pourraient créer une sorte de couloir pour les espèces envahissantes. Nous pourrons contribuer à clarifier ce point grâce à l’eDNA », déclare Einar Eg Nielsen.
Les espèces envahissantes ont un prix élevé
De nombreux autres pays sont déjà conscients que les espèces marines envahissantes peuvent avoir un coût élevé tant pour l’environnement que pour l’économie, tandis que le Danemark n’y prête que très peu d’attention, même si elles ont un impact négatif sur notre environnement, explique le professeur Jens Kjerulf Petersen.
« Au Danemark, nous voyons les huîtres du Pacifique se propager dans le Limfjord et dans d’autres régions, avec plusieurs conséquences négatives : elles envahissent pratiquement tout le fond marin et supplantent les autres moules. Ces moules sont une source de nourriture pour divers oiseaux, qui devront alors trouver « Les huîtres creuses du Pacifique créent une biodiversité différente, tant au-dessus que sous l’eau. Elles détruisent également la valeur récréative de la région, car les plages de baignade se remplissent de coquilles d’huîtres pointues », explique Jens Kjerulf Petersen.
Les chercheurs internationaux à l’origine du rapport de l’IPBES ont également averti que les espèces envahissantes – sur terre et dans les eaux – peuvent être associées à des coûts élevés car elles peuvent perturber des écosystèmes entiers et menacer ainsi la sécurité alimentaire et l’approvisionnement en eau potable. Les chercheurs estiment que les coûts économiques mondiaux causés par les espèces envahissantes se sont élevés en 2019 à près de 3 000 milliards de couronnes danoises.
Jens Kjerulf Petersen appelle à se concentrer davantage sur la réduction de la propagation des espèces envahissantes dans les eaux danoises :
« Il est largement admis que nous ne pouvons pas nous débarrasser des espèces marines envahissantes. Mais nous pourrions limiter leur propagation, tout comme nous le faisons avec la berce du Caucase, Rosa rugosa et le rat noir. Personne ne s’attend à ce qu’elles soient complètement éradiquées, mais nous dépenser des sommes considérables pour réduire les dommages qu’ils causent à notre environnement. Nous devrions faire de même pour notre environnement aquatique.