Effets des vagues de chaleur marines sur la survie et les taux métaboliques d'une anémone indigène et d'une anémone non-indigène et envahissante : les cas d'étude de l'anémone rouge Bunodactis octoradiata et de l'anémone plumeuse Metridium senile, dans le Détroit de Magellan au Chili

Delisle, Daphnée (2026). Effets des vagues de chaleur marines sur la survie et les taux métaboliques d'une anémone indigène et d'une anémone non-indigène et envahissante : les cas d'étude de l'anémone rouge Bunodactis octoradiata et de l'anémone plumeuse Metridium senile, dans le Détroit de Magellan au Chili. Mémoire. [Rimouski], Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 112 p.

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Résumé

RÉSUMÉ : Les espèces non-indigènes prolifèrent dans de nouveaux environnements de par la hausse des températures océaniques. Les barrières thermiques, qui limitaient historiquement leur propagation, s'estompent en raison des changements climatiques, offrant aux espèces non-indigènes des occasions de s'établir et de représenter des menaces pour les écosystèmes indigènes. Les changements climatiques augmentent non seulement les températures moyennes des océans, mais augmente également la fréquence et l'intensité des vagues de chaleur marines (VCM). La hausse des températures peut affecter le métabolisme de l'organisme et, ultimement, sa survie, selon sa capacité à faire face aux changements environnementaux. Cette étude vise à évaluer si l'anémone rouge Bunodactis octoradiata (Carlgren, 1899) indigène du détroit de Magellan, au Chili, et l'anémone plumeuse non-indigène Metridium senile (Linnaeus, 1761) présentent des capacités comparables à faire face aux évènements de VCM en termes de survie et de métabolisme, et à évaluer comment différentes intensités de VCM influencent ces traits. Pour ce faire, les deux espèces d'anémones ont été exposées, pour une période de cinq jours consécutifs, à des conditions simulées de VCM dans un environnement contrôlé (10,2 °C : catégorie II et 12,2 °C : catégorie IV) par rapport à un contrôle de 8,2 °C. À la fin des cinq jours d'expositions, nous avons déterminé l'absorption d'oxygène (MO2), comme mesure proxy du taux métabolique de routine (RMR), de deux espèces d'anémones. Nous avons émis l'hypothèse que l'anémone non-indigènes présenteraient des taux de survie plus élevés et des taux métaboliques plus faibles, reflétant donc une meilleure régulation métabolique, comparativement à l'anémone indigènes dans des conditions de VCM. Contrairement à nos attentes, tous les spécimens ont survécu à l'expérience, et seule une différence significative en termes de RMR moyen entre le contrôle et les VCM a été observée. Aucune différence significative a été observée entre les deux espèces d'anémone. Ces réponses suggèrent une plasticité phénotypique du RMR pour s'ajuster et s'acclimater aux nouvelles conditions de températures. L'absence de réponses métaboliques significatives entre les deux températures de VCM testées suggère qu'elle possède des capacités de régulation et homéostatiques développées. Cependant, les données de Q10, un indicateur de la sensibilité thermique du RMR, suggèrent que les anémones investiguées présentent une sensibilité thermique réduite face aux VCM. Enfin, il est intéressant de noter que les anémones présentent une variation intraspécifique réduite face aux VCM, ce qui pourrait limiter leurs capacités à faire face au réchauffement océanique. Considérant que des évènements consécutifs de VCM sont attendus dans le futur autant en été qu'en hiver, les recherches futures devraient étudier la survie et la performance métabolique en fonction des saisons. Les changements saisonniers pourraient modifier les limites de tolérance thermique, offrant de nouvelles perspectives sur leurs capacités d'acclimatation et d'homéostasie. -- Mot(s) clé(s) en français : Homéostasie, Q10, coefficient de variation, sensibilité thermique, Cnidaria, réchauffement climatique, température. --
ABSTRACT : Nonindigenous species are proliferating in new environments due to rising ocean temperatures. The thermal barriers that historically limited their spread are lifted by climate change, providing opportunities for these species to establish themselves and threaten indigenous ecosystems. Climate change not only raises average ocean temperatures but also increases the frequency and intensity of marine heatwaves (MHWs). Temperature acts as both a limiting and enabling factor for species, influencing their distribution through their thermal tolerance. Rising temperatures can affect an ectotherm's metabolism and ultimately its survival, depending on its ability to cope with this environmental change. This study aims to evaluate whether the indigenous red anemone Bunodactis octoradiata (Carlgren, 1899), indigenous to the Straits of Magellan, Chile and the nonindigenous plumose anemone Metridium senile (Linnaeus, 1761) exhibit comparable abilities to face MHWs in terms of survival and metabolism and to assess how different MHW intensities impact these traits. In a controlled laboratory experiment, we simulated an MHW of 10.2 and 12.2 °C (categories II and IV) and compared it to a control of 8.2 °C, over a 5-d period. The oxygen uptake was then measured as a proxy for the routine metabolic rate (RMR) of the two anemones species. We hypothesized that the nonindigenous species would exhibit higher survival rates and lower metabolic rates compared to the indigenous species, reflecting superior metabolic regulation. Contrary to our expectations, all specimens survived the experiment, and only a significant difference in RMR between control and MHW conditions was observed, but with no significant differences in RMR between species. These responses suggested that RMR exhibited phenotypic plasticity, and this trait could acclimate to new temperature conditions. The absence of significant metabolic responses between the two MHW temperatures suggested well-developed regulatory and homeostatic abilities. However, Q10, an indicator of the thermal sensitivity of RMR, suggested that the investigated anemones show reduced thermal sensitivity to rising temperatures. Finally, it was interesting to note a lower intraspecific variation at higher temperatures, potentially limiting their capacity to cope with further warming. Considering that consecutive MHWs are expected as much during summer as winter, future research should investigate survival and metabolic performance across different seasons. Seasonal changes could shift thermal tolerance limits, providing new insights into their acclimatization and homeostatic capacities. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Homeostasis, Q10, thermal sensitivity, coefficient of variation, Cnidaria, temperature, global warming.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Calosi, Piero
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse :	Johnson, Ladd
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en biologie (3440) en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences.
Mots-clés :	Anémones de mer - Effets de la température sur - Magellan, Détroit de (Chili et Argentine); Eau - Température - Effets physiologiques; Vagues de chaleur; Climat - Changements; Adaptation (Biologie); Anémone rouge; Anémone plumeuse; Bunodactis octoradiata; Metridium senile.
Départements et unités départementales :	Département de biologie, chimie et géographie > Biologie
Date de dépôt :	16 sept. 2026 13:18
Dernière modification :	16 sept. 2026 13:18
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/3607