Les espèces vivant dans les régions côtières pourraient faire face à une menace future importante due à la réduction des niveaux d'oxygène dans l'environnement marin, selon une étude publiée dans Rapports scientifiques sur la nature .

La prévalence des zones hypoxiques (à faible teneur en oxygène) dans les eaux côtières devrait augmenter à l'avenir, tant par leur ampleur que par leur durée. Et tandis que les adultes de nombreux invertébrés estuariens peuvent faire face à de courtes périodes d'hypoxie, il n'était pas clair auparavant si cette capacité est présente si les animaux sont élevés et élevés dans des conditions d'hypoxie chronique.

Une étude de l'Université de Plymouth a montré que l'exposition à une hypoxie même modérée peut avoir des effets très différents sur les performances métaboliques, selon que l'adulte est exposé à une hypoxie de courte durée ou subit l'ensemble de son développement dans des conditions hypoxiques.

Les scientifiques avertissent que ces réactions différentes pourraient entraîner une sous-estimation du nombre d'espèces vulnérables dans une région touchée, et finalement conduire à une biodiversité considérablement réduite d'une manière qui n'est pas immédiatement évidente.

Maître de conférences en biologie moléculaire marine Dr Manuela Truebano et professeur en zoologie marine John Spicer, du Centre de recherche en biologie et écologie marines de l'Université, a dirigé l'étude avec la contribution d'étudiants des programmes de biologie marine.

Le Dr Truebano a déclaré :« Parallèlement à l'acidification des océans et à la hausse des températures, l'hypoxie est considérée comme l'une des principales menaces pour les espèces dans l'environnement marin - mais elle est actuellement la moins évoquée. Comme la durée et l'étendue des zones hypoxiques devraient augmenter dans les régions côtières, il est probable que certaines espèces seront exposées de façon chronique tout au long de leur cycle de vie. La plupart des études à ce jour se concentrent sur les réponses à court terme observées chez les adultes et, sur la base de celles-ci, de nombreuses espèces estuariennes sont actuellement considérées comme tolérantes à l'hypoxie.

"Nous avons observé un effet néfaste de l'hypoxie chez les animaux élevés sous faible teneur en oxygène, ne ressort pas des observations d'études à court terme chez l'adulte. Nous pensons que l'hypoxie aura des effets marqués sur certains invertébrés aquatiques actuellement considérés comme tolérants à l'hypoxie, basé en grande partie sur leur capacité à bien faire pendant l'exposition à l'hypoxie périodique.

Pour l'étude, les scientifiques se sont concentrés sur les eaux saumâtres (Gammarus chevreuxi), qui, en tant qu'amphipode, est un groupe omniprésent et écologiquement important que l'on trouve dans tout l'environnement marin des pôles aux tropiques.

Ils ont exposé les adultes et les jeunes aux niveaux réduits d'oxygène typiquement et périodiquement trouvés dans les régions côtières pendant une semaine et ont surveillé leur réponse variable.

Les adultes prélevés dans la nature et testés dans des conditions de laboratoire ont maintenu leurs niveaux d'absorption d'oxygène lorsqu'ils ont été exposés à une hypoxie modérée pendant une semaine.

Cependant, la progéniture de ces adultes, lorsqu'ils sont élevés dans des conditions hypoxiques, ont montré une capacité moindre à réguler leur consommation d'oxygène et étaient significativement plus petits que ceux des parents normoxiques, potentiellement parce qu'ils devaient dépenser plus d'énergie simplement pour survivre dans ces conditions.

De là, les scientifiques ont déduit que la capacité d'acclimatation à court terme observée chez les adultes après une semaine ne prédit pas la capacité de leur progéniture à faire face à un manque d'oxygène, s'il est élevé sous hypoxie modérée.

Le Dr Truebano a ajouté :« L'observation que ces petits animaux estuariens apparemment insignifiants, élevé dans des conditions hypoxiques, devenir physiologiquement compromise à l'âge adulte est une source de préoccupation pour cette espèce. Mais en tant que partie vitale de la chaîne alimentaire, il pourrait également y avoir des effets d'entraînement importants pour d'autres espèces. Surtout, notre étude suggère que, en concentrant la recherche exclusivement sur les adultes, il est probable que nous sous-estimerons le nombre d'espèces vulnérables à la baisse des niveaux d'oxygène dans l'environnement marin."