Les animaux des grands fonds sont systématiquement étudiés depuis plus de 100 ans, pourtant, les scientifiques apprennent encore ce que mangent bon nombre de ces animaux. Un nouvel article des chercheurs de MBARI Anela Choy, Steve Haddock, et Bruce Robison documente la première étude complète des réseaux trophiques des grands fonds, en utilisant des centaines d'observations vidéo d'animaux pris en train de se nourrir au large de la côte centrale de la Californie. L'étude montre que les gelées d'eau profonde sont des prédateurs clés, et fournit de nouvelles informations sur la façon dont les animaux des grands fonds interagissent avec la vie près de la surface de l'océan.

Les biologistes découvrent généralement ce que mangent les animaux des grands fonds en collectant des organismes, en les disséquant, et en regardant le contenu de leur estomac. Plus récemment, les scientifiques ont renforcé cette approche séculaire en comparant les proportions de divers produits chimiques dans la chair des animaux des grands fonds avec les proportions de ces produits chimiques dans leurs sources potentielles de nourriture.

Pour utiliser ces méthodes, les scientifiques doivent collecter un grand nombre d'animaux, ce qui est difficile à faire dans les grands fonds. En outre, corps mou, les animaux gélatineux se décomposent rapidement après avoir été mangés et sont souvent endommagés ou détruits lorsqu'ils sont collectés à l'aide de chaluts ou de grands filets.

Les chercheurs du MBARI ont pris une toute nouvelle mais approche relativement simple de ce problème :ils ont utilisé des véhicules de plongée profonde pour observer les animaux se nourrir les uns des autres dans les grands fonds. Comme Robison l'a souligné, "Cette approche directe n'a jamais été utilisée systématiquement auparavant. Contrairement à d'autres méthodes, il n'implique aucune conjecture et fournit des informations très précises sur qui mange qui dans les eaux profondes."

Depuis la fin des années 1980, Les chercheurs de MBARI ont utilisé des véhicules télécommandés (ROV) - des robots sous-marins exploités à partir d'un navire à la surface - pour étudier les animaux des grands fonds dans leur propre environnement. Dans le processus, MBARI a amassé plus de 23, 000 heures de séquences vidéo en haute mer.

Ce qui rend ces images particulièrement utiles, c'est que les techniciens du laboratoire vidéo MBARI ont minutieusement analysé pratiquement chaque minute de chaque plongée profonde du ROV, identifier les animaux et leurs comportements, et en saisissant ces informations dans l'immense base de données du système d'annotation et de référence vidéo (VARS) de MBARI.

En parcourant la base de données VARS, La boursière postdoctorale MBARI Anela Choy et ses coauteurs ont découvert près de 750 observations vidéo différentes d'animaux se mangeant les uns les autres.

"Quand je suis arrivé à MBARI, J'étais ravi de voir comment notre compréhension des réseaux trophiques pourrait changer à la suite d'observations directes de la vie en haute mer à l'aide d'un ROV, " a commenté Choy. " La chose la plus surprenante pour moi était à quel point les animaux gélatineux étaient importants en tant que prédateurs, et comment leurs habitudes alimentaires d'une complexité inattendue s'étendaient sur l'ensemble du réseau trophique. Qui aurait pensé qu'une gelée d'eau profonde qui ressemble à une grande assiette mangerait 22 types d'animaux différents ?"

Elle a continué, "Nos séquences vidéo montrent que les gelées ne sont certainement pas les "impasses" alimentaires que nous pensions autrefois. En tant que prédateurs clés, ils pourraient avoir autant d'impact que les gros poissons et les calmars en haute mer !"

En réalité, même lorsque les chercheurs n'ont compté que les animaux qu'ils ont vus manger à moins de 200 mètres (660 pieds) de la surface de la mer, les prédateurs les plus communs n'étaient pas des poissons ou des calmars, mais des siphonophores, des parents des vaisseaux de guerre portugais. Certains grands siphonophores créent des filets dérivants vivants jusqu'à 30 mètres de long, et ont été observés en train d'attraper une grande variété d'animaux, y compris les copépodes, krill, cténophores, méduses, et les poissons de petite à moyenne taille.

Inversement, un siphonophore petit mais extrêmement commun, Nanomia bijuga, s'est avéré être un spécialiste, ne mange presque rien sauf du krill. Il est essentiellement en concurrence avec les rorquals bleus pour la nourriture.

Comme ces exemples le suggèrent, les réseaux trophiques de gelée englobent non seulement les animaux des grands fonds, mais aussi des animaux qui vivent près de la surface de la mer. Des animaux gélatineux ont été trouvés dans l'estomac d'animaux allant des pingouins et des albatros aux mangeurs de gelée bien connus tels que la Mola mola (crapet de mer) et les tortues luth.

Comme Haddock l'a noté, "Il existe une idée fausse selon laquelle les gelées ne sont qu'une nuisance et ne servent à rien dans les écosystèmes marins. Nos résultats et d'autres études à travers le monde montrent qu'elles sont une source commune de nourriture pour un groupe diversifié de prédateurs. Interactions impliquant des prédateurs gélatineux et des proies créent la plus grande partie de la complexité que nous voyons dans notre nouveau réseau trophique des grands fonds. »

Les enquêtes ROV offrent une perspective très différente sur les réseaux trophiques des grands fonds des autres méthodes de recherche. Cependant, comme Haddock l'a expliqué, "Nos résultats ne remplacent pas les idées traditionnelles d'un réseau trophique, mais les compléter. C'est comme si nous avions une carte des transports qui ne montrait que les voies ferrées, mais maintenant nous pouvons voir le reste des routes et des chemins."

Cette étude rappelle non seulement que les réseaux trophiques marins sont extrêmement complexes, mais aussi que de nombreux animaux des grands fonds sont mangés par des animaux près de la surface de l'océan. Selon le récent article, les animaux des grands fonds « forment la principale base fourragère de nombreux méso-prédateurs et espèces d'apex importants sur le plan commercial, comme les mammifères marins, oiseaux de mer, et les thons." En d'autres termes, si vous mangez un sandwich au thon pour le déjeuner, vous aussi, vous faites peut-être partie d'un réseau trophique des grands fonds.