Échec de recrutement chez une espèce fondatrice de bivalve, l'huître creuse (Crassostrea gigas), lié à des changements trophiques causés par un épisode de vague de chaleur en milieu lagunaire

Correia-Martins, Alana (2022). Échec de recrutement chez une espèce fondatrice de bivalve, l'huître creuse (Crassostrea gigas), lié à des changements trophiques causés par un épisode de vague de chaleur en milieu lagunaire. Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER), 67 p.

Prévisualisation

PDF Télécharger (2MB) | Prévisualisation

Résumé

RÉSUMÉ : Les bivalves sont d'importants régulateurs des lagunes côtières fournissant un large éventail de services écosystémiques. Cependant, les lagunes sont des écosystèmes sensibles aux changements climatiques. En raison de leur faible profondeur et de leurs échanges limités, mais néanmoins variables avec l'océan, les lagunes sont particulièrement sensibles aux changements d'état trophique, soit les processus d'eutrophisation ou d'oligotrophisation, et aux événements météorologiques extrêmes tels que les canicules. L'objectif de cette étude était d'identifier et de décrire les facteurs qui ont induit une série d'événements écologiques s'étant produits pendant une vague de chaleur estivale et qui ont entraîné l'échec du recrutement de l'huître creuse Crassostrea gigas dans la lagune de Thau en méditerranée française. Deux années contrastées (2017 et 2019) en termes de température de l'eau (moyenne respective de 24,3 ± 0,8 et 27,1 ± 1,3°C) au cours des périodes de recrutement larvaire (de juillet à août) ont été suivies sur quatre sites puis comparées. Les résultats obtenus semblent confirmer l'hypothèse que la vague de chaleur, induisant une température et une salinité très élevées dans la lagune, a un impact négatif sur le recrutement des huîtres en perturbant les apports trophiques des larves en raison du changement de diversité du plancton. Les résultats montrent que les températures et salinités élevées provoquent un déplacement de la structure de la communauté phytoplanctonique vers des taxons plus petits, avec une diminution en diatomées et nanophytoplancton qui sont connus comme étant des déclencheurs trophiques de fixation (Lagarde et al., 2017, 2018). Ces changements trophiques n'ont pas affecté la composition en acides gras des larves pédivéligères compétentes, mais ont affecté le succès de la post-métamorphose avec jusqu'à 24 % moins de jeunes postlarves métamorphosées à certains sites et aucun développement de juvéniles à tous les sites. Nous suggérons que l'échec de métamorphose est lié à une mauvaise condition trophique liée aux petites espèces picoplanctoniques mal retenues par les branchies nouvellement développées chez les postlarves. Le développement en 2019 d'un ver tubicole opportuniste (Ficopomatus enigmaticus) a aussi contribué à l'échec de recrutement en ayant agi comme espèce compétitrice trophique et spatiale plus adaptée à l'ingestion de petites particules. Cette série de changements induits par la vague de chaleur dans le milieu a provoqué une série de stress chez les larves d'huîtres. L'exposition prolongée à divers facteurs de stress pourrait aussi expliquer la diminution de croissance des larves et l'échec à la métamorphose. Ces connaissances suggèrent que dans le contexte des canicules marines, les limites écologiques des larves d'huîtres sont plus étroites que leurs limites physiologiques de tolérance à la température et la salinité. Les effets des changements climatiques, notamment le réchauffement des eaux des bassins semi-fermés, induiront certainement des risques dans la pratique de la récolte des larves d'huîtres dans un futur proche. Les nouvelles connaissances acquises avec cette étude devraient contribuer à la gestion de l'ostréiculture dans le futur sous l'influence des changements climatiques. -- Mot(s) clé(s) en français : Changement climatique, Phénologie, Vague de chaleur extrême, Bivalves, Huître creuse, Crassostrea gigas, Reproduction, Écologie larvaire, Cascade d'effets environnementaux, Changements trophiques. --
ABSTRACT : Bivalves are important regulators of coastal lagoons providing a wide range of ecosystem services, but these environments are very sensitive to climate change. Due to their shallow depth and their limited but nonetheless variable exchanges with the ocean, lagoons are particularly sensitive to changes in trophic states, i.e. eutrophication or oligotrophication processes, and to extreme weather events such as heatwaves. The aim of this study was to identify and describe the drivers of the cascade of ecological events that occurred during a summer heatwave and which resulted in recruitment failure of the Pacific oyster Crassostrea gigas in the Thau lagoon in the French Mediterranean. We compared two contrasting years (2017: no heatwave with an average of 24.3 ± 0.8 °C, and 2019: occurrence of a heatwave with an average of 27.1 ± 1.3°C) at four sites during larval recruitment periods (July to August). The results obtained seem to confirm the hypothesis; heatwaves, characterized by high temperatures and high salinity, have a negative impact on oyster recruitment due to poor larval feeding conditions caused by changes in plankton diversity. The results show that elevated temperatures and salinity caused a shift in planktonic food availability toward smaller taxa, with a decrease in diatoms and nanophytoplankton which are known to be trophic settlement triggers (Lagarde et al., 2017, 2018). These trophic changes did not affect food accumulation by oyster larvae or their fatty acid composition but did affect post-metamorphosis success, with up to 24% fewer young metamorphosed postlarvae at some sites and no development of juveniles at all sites. We suggest that metamorphosis failure is related to poor trophic condition related to small picoplankton species poorly retained by the newly developed gills of postlarvae. The development in 2019 of an opportunistic tubeworm (Ficopomatus enigmaticus), more adapted to the ingestion of small particles, also contributed to the recruitment failure as a territorial and trophic competitor of oyster larvae. This series of heatwave have induced environmental changes that acted as stressors for oyster larvae. Prolonged exposure to various stressors could also explain the reduced growth of larvae and the failure of metamorphosis. This knowledge suggests that, in the context of marine heatwaves, the ecological limits of oyster larvae are narrower than their physiological limits of tolerance to temperature and salinity. The effects of climate change, in particular the warming of the waters of semi-enclosed basins, will certainly induce risks in the practice of oyster larvae harvesting in the near futures. The new knowledge of this study should contribute to the management of the oyster aquaculture in the future under the influence of climate change. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Climate change, Phenology, Extreme Heatwave, Bivalves, Pacific Oyster, Crassostrea gigas, Reproduction, Larval Ecology, Cascade of Environmental Effects, Trophic Changes.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Tremblay, Réjean
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse :	Lagarde, Franck
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en océanographie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences (M. Sc.).
Mots-clés :	Huître japonaise; Huître creuse; Crassostrea gigas; Reproduction; Larves; Écologie; Recrutement (Biologie des populations); Phénologie; Chaleur; Effets physiologiques; Vagues de chaleur; Chaînes alimentaires (Écologie); Climat; Changements.
Départements et unités départementales :	Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par :	DIUQAR UQAR
Date de dépôt :	18 mai 2023 17:48
Dernière modification :	18 mai 2023 17:48
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/2314

Actions (administrateurs uniquement)

Éditer la notice