À l’été 2020, les chercheurs du Florida Museum Tobias Grun et Michał Kowalewski ont plongé dans les eaux peu profondes au large des Florida Keys et ont fouillé le fond de l’océan à la recherche d’oursins. Des traces et des fossettes révélatrices dans les sédiments les ont alertés de la présence de dollars des sables, de biscuits de mer et d’oursins cachés juste sous la surface.
Entre août et avril de l’année suivante, Grun et Kowalewski ont visité 27 sites le long d’un tronçon de 20 milles de côte près de Long Key. Au moment où ils ont terminé, leur enquête sur les oursins était parmi les plus vastes menées dans la région au cours des dernières décennies, et leurs résultats offrent de bonnes nouvelles.
Les chercheurs ont publié une analyse de leur enquête la semaine dernière dans la revue PeerJqui montre le nombre et la diversité des dollars des sables, des biscuits de mer et des oursins semblent être restés relativement stables depuis que les chercheurs ont commencé à surveiller leurs populations dans les années 1960.
« Ce fut une agréable surprise de constater qu’ils sont encore répandus et abondants », a déclaré le co-auteur de l’étude, Kowalewski, titulaire de la chaire de paléontologie des invertébrés du Florida Museum Thompson. « Les Florida Keys sont fortement impactées par l’activité humaine, la pêche, le tourisme et la plongée se produisant tous à grande échelle. En plus de cela, les écosystèmes côtiers sont soumis au changement climatique, à des ouragans de plus en plus puissants et à des facteurs de stress croissants résultant d’un développement urbain continu. »
Les oursins sont essentiels à la santé des écosystèmes marins
Les oursins sont des échinodermes, le nom dérivé d’un mélange de grec et de latin signifiant « peau épineuse ». Ils sont étroitement liés aux étoiles de mer, aux ophiures, aux nénuphars et aux concombres de mer, et ils comprennent deux types : réguliers et irréguliers.
Les oursins du premier type sont de forme sphérique et couverts d’un formidable réseau d’épines, leur donnant l’apparence d’étoiles médiévales du matin. Chaque épine peut être pointée dans la direction d’une menace et fournit une mesure de protection lorsqu’elles broutent les algues dans les herbiers marins ouverts, les bancs de mangroves et les récifs coralliens.
Les échinoïdes irréguliers, qui comprennent les dollars des sables, les biscuits de mer et les oursins, sont les Roombas méconnus du fond marin. Contrairement à leurs parents épineux vivant en surface, la plupart des dollars de sable et des biscuits de mer sont des fouisseurs, avec de courtes épines locomotives qu’ils utilisent pour ramper et déposer de la nourriture dans des rainures le long de leur peau, qui courent comme des tapis roulants directement jusqu’à leur bouche. D’autres, comme l’oursin gâteau ( Meoma ventricosa ), ramassent simplement tout ce qui se trouve sur leur passage.
Alors qu’ils se frayent un chemin à travers le sable, le limon et la boue dans une quête sans fin de nourriture, ils nettoient, ventilent et enrichissent les sédiments, les rendant plus hospitaliers pour les autres organismes.
En modifiant le paysage, ils fonctionnent comme des ingénieurs de l’écosystème, a expliqué l’auteur principal Grun, chercheur postdoctoral au Florida Museum. « Ils sont essentiels au maintien d’environnements sains. Ils se nourrissent de détritus et aident à oxygéner les sédiments, ce qui permet aux micro-organismes de dégrader les déchets », a-t-il déclaré.
Il y en a aussi beaucoup. Dans certaines zones, les oursins irréguliers peuvent être parmi les animaux les plus abondants en volume sur le fond marin. Cela est particulièrement vrai dans le golfe du Mexique et la mer des Caraïbes, où des dizaines d’espèces habitent de vastes plates-formes de plateau.
Les dollars des sables et les oursins du cœur résistent à l’épreuve du temps dans des environnements qui se détériorent
Malgré leur importance et leur abondance, les oursins sont souvent négligés lors des relevés marins. Dans les Florida Keys dénudées, des efforts considérables ont été déployés pour documenter le déclin des coraux, des poissons, des herbiers et des lamantins, mais seule une poignée d’enquêtes à grande échelle sur les oursins ont été menées au cours des 60 dernières années.
Selon un rapport de 2020 de la National Oceanic and Atmospheric Administration, les récifs coralliens de Floride se sont détériorés au cours des dernières décennies en raison d’une combinaison de facteurs. La hausse des températures mondiales a entraîné six événements de blanchissement massif des coraux dans le sud de la Floride depuis 1987, et en 2014, une épidémie de perte de tissu corallien pierreux a été signalée sur des récifs près de Miami. La maladie s’est propagée chaque année depuis et affecte désormais l’intégralité de la barrière de corail de Floride, du comté de Martin dans le centre de la Floride à la pointe la plus éloignée des Keys de Floride.
Les herbiers marins délicats sont en outre sous le choc des effets combinés du changement climatique, de la pollution et de la réduction de l’afflux d’eau douce des Everglades ; Les forêts de mangroves de Floride sont menacées par des événements météorologiques tropicaux; et un étude 2022 a déterminé que sur 15 espèces de mérous et de vivaneaux populaires parmi les pêcheries récréatives, 85% étaient récoltées au-delà du point de durabilité dans les Florida Keys.
Compte tenu de la rareté des données disponibles sur les oursins, il n’était pas clair comment leurs populations auraient pu s’en tirer au milieu de la dégradation des écosystèmes environnants.
« L’une des raisons pour lesquelles nous menons ces enquêtes est d’obtenir une meilleure compréhension numérique de l’importance et de l’abondance de ces organismes, car en ce moment, cette documentation est inégale », a déclaré Kowalewski.
Grun et Kowalewski avertissent que cette enquête n’offre qu’un petit aperçu de la diversité des oursins dans les Florida Keys. Mais si leurs résultats sont le moins du monde indicatifs des habitats benthiques à proximité, alors les dollars des sables, les biscuits de mer et les oursins semblent avoir pour la plupart échappé aux conséquences négatives des changements environnementaux.
Des oursins irréguliers étaient présents sur la majorité (63 %) des sites étudiés, des herbiers marins abrités le long du littoral aux vasières plus profondes de l’autre côté de la barrière de corail. Lorsque les chercheurs ont trouvé des oursins vivants, ils ont souvent noté les disques en forme de plaquettes d’individus morts se désintégrant dans les sédiments, signe que les populations auraient pu persister sur place pendant plusieurs générations.
Selon Grun, il est difficile de déterminer exactement pourquoi les oursins ne sont pas affectés, mais il soupçonne que le mépris relatif que les gens ont pour eux pourrait jouer un rôle. « Ces oursins ne présentent aucun intérêt commercial ou récréatif, et leurs habitats sablonneux ne sont pas souvent visités par les pêcheurs ou les plongeurs », a-t-il déclaré.
La question de savoir si les oursins des Florida Keys resteront indemnes alors que les températures continuent d’augmenter et que les océans deviennent de plus en plus acides reste une question ouverte.
« Nous prévoyons d’examiner davantage les facteurs environnementaux qui affectent les oursins, tels que les sédiments et la composition de l’eau, au cours des prochaines années », a-t-il déclaré, soulignant que la quantité de connaissances sur les oursins est éclipsée par ce qui reste à découvrir. « Nous entrons dans une nouvelle arène de recherche dans laquelle nous aimerions vraiment souligner l’importance de ces organismes et souligner leur rôle en tant qu’ingénieurs de l’écosystème. »
Plus d’information:
Tobias B. Grun et al, Distribution spatiale, diversité et taphonomie des échinoïdes clypeastéroïdes et spatangoïdes des Keys de Floride centrales, PeerJ (2022). DOI : 10.7717/peerj.14245