Impacts de l acidification des océans sur les mollusques

Transcription

1 Impacts de l acidification des océans sur les mollusques Viala Hélène Ecologie Planétaire et Développement Durable M1 Ecosciences Microbiologie UCBL Lyon /2016

2 Contexte Industrialisation (combustion massive d énergies fossiles) Augmentation du CO 2 atmosphérique Absorption du CO 2 par les océans Acidification des océans Modification de la chimie des carbonates Chiffres clés [CO 2 ] atmosphérique actuelle : 400 ppm Un tiers des rejets de CO 2 ont été absorbés depuis la révolution industrielle Les océans sont 30% plus acides qu avant la révolution industrielle Evolution rapide Impacts potentiels sur les organismes calcifiants

3 Mécanismes de l acidification Noisette F., 2013 CO 2 aqueux ions bicarbonates ions carbonates Diminution de ph ph = - log [H+] C Diminution de la biodisponibilité en carbonates CO 3 2-

4 Prédictions de la concentration atmosphérique en CO 2 et du ph moyen des eaux de surface des océans à la fin du siècle selon trois scénarios IS92a (scénario «Business as usual»); B1 (scénario SRES le moins alarmant); A1F1 (scénario SRES le plus alarmant). D après Meehl et al. (2007)

5 Impact global sur les mollusques Huit classes de mollusques : Gastéropodes, Bivalves, Céphalopodes, Solénogastres, Monoplacophores, Polyplacophore, Scaphopode, Caudofovéates Céphalopodes Gastéropodes Bivalves Palourdes Coquilles Saint-Jacques Moules Huitres Proportion d études menées par classe et espèce de mollusque (2013) D après Parker et al., 2013

6 Nombre d études et résultats en terme d impacts de l acidification sur les mollusques bivalves et gastéropodes (études considérant une diminution de ph inférieure ou égale à 0,4 unités) Calcification très étudiée Des impacts inégaux selon le trait étudié Globalement peu d effets positifs D après Gazeau et al., 2013

7 Impacts sur la calcification des mollusques Processus de la calcification Diminution de ph Diminution de la biodisponibilité en ions carbonates (CO 3 2- ) Diminution de l état de saturation de l eau de mer en carbonate de calcium (CaCO 3 ) sous saturation Processus de calcification perturbés Phénomènes de dissolution favorisés au détriment de la précipitation du CaCO 3 fragilité des squelettes et coquilles impact sur la croissance et le développement vulnérabilité face aux prédateurs

8 Etat de saturation de l eau de mer en carbonate de calcium : Océan pré-industriel (1765, GLODAP) 1994 (GLODAP) 2050 (IPCC s IS92a business-as-usual ) 2100 (IPCC s IS92a business-as-usual ) Taux de saturation en CaCO 3 (Ω) Processus de dissolution du CaCO 3 favorisés aux hautes latitudes

9 Impacts sur le comportement des mollusques Recherche de proies (Foraging) Exemple du gastéropode détritivore Nassarius festivus (à ph 7) réduction du métabolisme réduction des activités locomotrices baisse de performance en foraging Nassarius festivus Interactions proies-prédateurs : comportements de fuite Exemple du gastéropode Gibberulus gibbosus (à 961 atm) augmentation du temps de réaction altération de la trajectoire Taux de mortalité plus élevés Gibberulus gibbosus Interférences chimiques qui perturbent le comportement des mollusques

10 Des Adaptations possibles Des Réponses différentes face à l acidité suivant les espèces suivant leur environnement (eaux côtières, hautes latitude etc.) Des adaptations démontrées chez certaines espèces Exemple : modifications de la chimie locale des carbonates Potentiel d Evolution lié à la sélection naturelle Phénomènes d apprentissage nudibranche Hapalochlaena maculosa Glaucus Atlanticus

11 Pourcentage d études qui démontrent un effet négatif sur l espèce étudiée Des effets globalement négatifs

12 Conséquences sur les écosystèmes marins Plus de espèces de mollusques Des caractéristiques morphologiques, fonctionnelles et écologiques variées De nombreux rôles écosystémiques majeurs Production de carbonate de calcium (calcification) Complexification des habitats Purification des eaux (filtreurs) Dynamique des chaines trophiques Cycle des nutriments (détritivores)

13 Conséquences en terme de développement durable De nombreux mollusques pêchés pour la consommation humaine : une majorité de céphalopodes (seiche, calmars etc.), de bivalves (huitres, moules, coquilles saint jacques etc.) et enfin de gastéropodes (bulot etc.) Chiffres clés : Pêche des invertébrés marins : 57 milliards de dollars US par an Consommation annuelle française de produits de la mer (poissons, mollusques et crustacés) : 34,5 kg par individu Des effets négatifs démontrés sur les espèces pêchées Productivité de la pêche menacée Menace sérieuse pour les ressources alimentaires de l Homme

14 Perspectives d études Des études en laboratoire Des conditions qui reflètent peu la situation future Des résultats difficiles à interpréter Contexte de changement climatique global De nombreux paramètres en jeux (température, salinité, abondance des ressources etc.) Des interactions possibles entre les paramètres Nécessité d étudier l acidification couplée à d autres paramètres

15 Merci pour votre attention