McGill University
Candidat Postdoctoral fellow
superviseur(e): Frederic Guichard
Début: 2017-03-31
Fin: 2018-09-30
Page personnelle

Projet

Les effets de l'acidification des océans sur le comportement des prédateurs et des proies
L’une des conséquences de l’augmentation du CO2 dans l’atmosphère est l’acidification des océans, qui a déjà commencé à augmenter depuis la révolution industrielle. On prédit que cette tendance devrait continuer dans le futur. Des efforts de recherche considérables ont été mis en place pour comprendre les effets de l’acidification des océans (AO) sur la faune marine. Certains des effets néfastes d’une diminution du pH des océans est l’érosion de la carapace protectrice de nombreux invertébrés, et la perte de reconnaissance des prédateurs chez les poissons coralliens. Cependant, les effets de l’AO sur la susceptibilité de la prédation d’organismes larvaires marins reste à explorer. Étant donnée la forte vulnérabilité des stades développementaux larvaires au sein des réseaux trophiques marins, plus de recherche doit être effectuée sur la susceptibilité de prédation des larves marines sous les prédictions de conditions d’AO pour mieux comprendre les effets à venir des changements climatiques. Je suggère d’explorer les taux de prédation chez deux groupes d’animaux économiquement et écologiquement importants : les larves de bivalve (p.ex. huîtres de mangrove, Crassostrea gasar) et larves de thon (p.ex. thon noir, Thunnus atlanticus) sous des niveaux attendus d’AO. Premièrement, je collecterai des huîtres de mangrove adultes et les conserverai dans de l’eau de mer. Je déclencherai le frai et fertiliserai artificiellement les œufs. Onze heures après fertilisation, les larves seront placées à densités égales dans 1 des 3 traitements acides pendant une journée : 8,069 (pH de l’océan), 7,949 (prévisions du pH en 2050), 7,824 (prévisions du pH en 2100), similaire à de précédents travaux. Une journée est suffisante pour détecter des différences significatives de survie entre les conditions acides, au-delà de laquelle la mortalité est élevée pour tous les traitements. J’obtiendrai aussi de petites méduses-boîtes (Cubozoa) qui serviront de prédateurs des larves d’huître. Elles seront préservées sous les 3 mêmes traitements acides que les huîtres. Pendant la journée de conditionnement, les méduses seront nourries deux fois par jour un mélange égale de larves d’huître du traitement acide et du contrôle pour éviter un biais d’habituation durant les tests expérimentaux. Après une journée, les taux de survie des larves d’huître seront mesurés et elles seront placées dans des récipients tests avec un nombre donné de méduse pendant 1h. Après l’expérience, les taux de survie des larves d’huîtres seront de nouveau mesurés. Les traitements expérimentaux prendront la forme d’un design factoriel : 3 traitements de conditionnement de larves d’huître x 3 traitements de conditionnement de méduses x 3 aquariums expérimentaux à différents pH, pour un total de 27 traitements avec un minimum de 10 réplicas chacun. Cette expérience sera complétée en un mois au Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) par Dr. Rachel Collin et moi-même. STRI possède 16 aquariums de 30 gallons spécifiquement équipés pour des expériences d’AO. Une expérience similaire sera réalisée avec des larves de thon noir pêchées en mer l’année d’après pendant un mois. Comme la plupart des études sur les effets de l’AO sur les poissons marins ont été réalisées sur les poissons coralliens, utilisé une espèce de poisson pélagique nous informera sur les effets des changements climatiques sur les écosystèmes pélagiques. Les larves seront conservées en laboratoire sous les 3 mêmes traitements acides que les larves d’huîtres pendant 5 jours. Ce temps de conditionnement est commun dans les études de l’effet de l’AO sur les poissons, au-delà duquel plus aucun changement comportemental n’est observé. Le nombre d’individus consommé par cannibalisme, qui est commun chez les espèces de thon, sera mesuré. Quelconque changement significatif de la susceptibilité de prédation des larves pourrait avoir des effets drastiques sur le recrutement au sein des réseaux trophiques marins; effets qui pourraient se répercuter sur les humains à travers une industrie de pêche non-durable, puisque les bivalves et les thons comprennent une variété d’espèces économiquement importantes. Suivant les débouchés de la première expérience et du financement externe, d’autres études reliées pourraient être réalisées. D’autres prédateurs ou bivalves et espèces de thon pourraient être utilisés. Finalement, je pourrais aussi démarrer des expériences sur l’élevage de bivalves et thons sous les prévisions d’AO à travers des stades de développement successifs. Ainsi, je pourrais réaliser des expériences comportementales similaires en explorant les impacts du développement sous des conditions plus acides (p.ex. carapaces plus poreuses, malformées chez les bivalves ou otolithes chez les thons) sur le comportement juvénile et/ou adulte. Par exemple, je pourrais réaliser des expériences sur le comportement reproductif des bivalves et thons qui auront été élevés sous les prévisions d’AO puisque le comportement reproductif est aussi une de mes expertises.

Mots-clés

ocean acidification, predator and prey, predation, climate change, behavioural adaptation

Publications

1- Local predation risk shapes spatial and foraging neophobia patterns in Trinidadian guppies
Elvidge, Chris K., Pierre J.C. Chuard, Grant E. Brown
2016 Current Zoology

2- The effects of adult sex ratio on mating competition in male and female guppies (Poecilia reticulata) in two wild populations
Chuard, Pierre J.C., Grant E. Brown, James W.A. Grant
2016 Behavioural Processes