Avez-vous déjà pensé à l'effet que des températures plus élevées peuvent avoir sur les petits animaux qui vivent attachés à un rocher au bord de la mer, sans possibilité de trouver un refuge ailleurs? En collaboration avec des chercheurs de différentes institutions, Augusto Flores (Université de Sao Paulo, Brésil), Philippe Archambault (Université Laval, Québec), Rachel Collin (Smithsonian Tropical Research Institute, Panama) et Réjean Tremblay (ISMER / UQAR), nous avons exploré ce phénomène. Nous avons testé les effets des températures accrues des zones côtières tropicales et subtropicales sur la performance d’espèces ingénieurs de leur habitat, les balanes.

Nous avons échantillonné des espèces de balanes qui occupent la même niche écologique, Chthamalus bisinuatus (côte sud-est du Brésil) et Chthamalus proteus (côte nord-ouest du Panama; figure 1). Cette étude comportait une approche expérimentale in situ pour manipuler la température du substrat, en utilisant des plaques recouvertes de différentes bandes de couleur (blanc et noir). Avec l'aide d'une caméra infrarouge, nous étions en mesure de comparer la température des plaques directement sur le terrain (figure 2). Nous étions particulièrement intéressés à mesurer les effets sur les jeunes stades juvéniles (1 à 3 jours après la fixation; figure 3), car les premiers stades de vie des invertébrés marins benthiques sont les plus vulnérables aux conditions de stress dans la zone intertidale.

Nous avons constaté que les réponses biologiques différaient pour les deux espèces, selon le régime thermique local. Les mesures en continu des températures de l’eau de surface ont révélé que les chthamalidés tropicaux (C. proteus) ont été exposés à des températures d'habitat supérieures (≈ 6^oC) à celles de leurs congénères subtropicaux (C. bisinuatus), ainsi qu’à des conditions thermiques plus difficiles pendant l'exposition aérienne à marée basse.

Nos modèles statistiques ont montré que les juvéniles subtropicaux étaient plus aptes à faire face à des augmentations de température que les populations tropicales. L'interaction positive entre les réserves énergétiques accumulées au niveau larvaire, la taille post-métamorphique et la température au moment de la croissance initiale des juvéniles favoriserait C. bisinuatus. Inversement, les populations tropicales de C. proteus, qui vivent déjà près de leur limite thermique, seraient plus menacées par l'augmentation de la température de l'habitat. Des températures plus élevées peuvent affecter la capacité de ces juvéniles à croître et éventuellement à rivaliser pour l'espace. Il est important de noter que les traits physiologiques individuels peuvent cependant améliorer ces effets, ce qui en fait un facteur important à intégrer dans les modèles.

Cette étude nous a permis de mieux comprendre la susceptibilité de ces espèces à des conditions plus chaudes pendant les premiers jours de la vie benthique, et a été publiée dans le Journal of Experimental Marine Biology and Ecology.

Référence: Leal, I., Flores, A.A., Archambault, P., Collin, R. and Tremblay, R., 2020. Response of tropical and subtropical chthamalid barnacles to increasing substrate temperatures. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 524, p.151281.

Photo et figures : Inês Leal – Candidate au doctorat en océanographie, ISMER