Les moules belges ont développé des coquilles plus solides
Les moules belges ont développé des coquilles plus solides ces cent dernières années. Elles se protègent mieux contre les pinces des crabes et les becs des mouettes grâce au calcaire de leurs coquilles. Ces prédateurs ont beaucoup augmenté en nombre ces cinquante dernières années. « Les moules belges s’adaptent étonnement bien aux nouvelles conditions environnementales », dit le biologiste Thierry Backeljau (IRSNB). « Il se peut qu’elles soient mieux équipées pour faire face au changement climatique que nous l’aurions pensé ».
Une équipe internationale de biologistes a analysé la structure calcaire de coquilles de moules rassemblées sur la côte belge durant le siècle écoulé. On pourrait s’attendre à ce que leurs coquilles deviennent de plus en plus fines à cause de l’acidité croissante de l’eau de mer – due à l’augmentation du CO2 dans l’atmosphère – qui décompose le calcaire. Mais l’équipe a constaté une nette augmentation du contenu en calcaire dans les coquilles des moules.
Les principales causes des coquilles de moules riches en calcaire sont les changements dans leur liste de prédateurs. Le pourpre (gastéropode Nucella Lapillus) a disparu à la fin des années septante, après quoi les crabes et les mouettes ont augmenté en nombre durant les années quatre-vingt et nonante. Ceci a mené à une pression sélective sur les moules à développer des coquilles plus épaisses, pour se protéger contre les pinces des crabes et contre les becs des mouettes. Selon les scientifiques, ceci nous montre que les moules pourraient être plus résistantes aux changements climatiques qu’on ne le pensait.
Une collection spéciale
Les chercheurs ont évalué un total de 268 moules qui ont été collectées entre 1904 et 2016 sur les brise-lames entre Nieuport et Ostende. Les spécimens rassemblés entre 1904 et 1987 font partie des collections de l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique (IRSNB). Cette collection unique d’une seule espèce est composée de spécimens « mouillés » (les coquilles et la chair, conservés dans de l’éthanol) et de spécimens « secs » (uniquement les coquilles). Ils furent rassemblés lors de programmes de recensement durant le siècle passé. « Cette collection de moules est unique » dit le biologiste Thierry Backeljau (IRSNB), co-auteur de l’étude. « Cela peut paraître paradoxal, mais il est rare d’avoir une collection aussi étendue d’un animal aussi répandu. Les chercheurs préfèrent généralement se concentrer sur des espèces exceptionnelles. »
Les pourpres et l’acidification
Le pourpre est un prédateur important de la moule à la Mer du Nord. Les pourpres font un petit trou dans la coquille de la moule, à travers duquel ils aspirent la moule. Pour cela, ils doivent forer à travers la partie extérieure foncée, organique, de la moule appelée périostracum. Les moules avec un périostracum plus épais sont mieux équipées contre ce type de prédateur. Ceci a créé une pression sélective sur les moules, favorisant un périostracum plus épais. L’acidification de la Mer du Nord – causant la décomposition du calcaire – a entraîné une pression supplémentaire en faveur d'un périostracum plus épais, offrant une meilleure protection à la couche calcaire inférieure.
Mais cette tendance a changé à la fin des années septante. La population de pourpres a soudainement diminué et a même disparu localement à cause de l’utilisation de peintures contenant de l’étain sur les coques des bateaux, dont entre autres le tributylétain (TBT). La pression sélective sur les populations de moules pour plus de périostracum a donc diminué.
Crabes et mouettes
Pendant ce temps, les températures moyennes printanières et estivales des eaux de surfaces de la Mer du Nord n’ont cessé d’augmenter, suivant les tendances mondiales des océans. L’apport en minéraux et en nutriments des terres a aussi augmenté graduellement durant les dernières soixante années, à cause de la décharge de fertiliseurs et d’eaux usagées dans les rivières (eutrophication). En conséquence, le nombre d’algues a augmenté et, avec elles, les nutriments pour toutes sortes d’organismes comme les larves de décapodes tels les crabes et les homards. A cause de de ceci et de la surpêche du cabillaud, qui se nourrit de ces larves, le nombre de crabes et de homards ont grimpé en flèche depuis les années quatre-vingt.
Les crabs et homards, comme le pourpre, sont aussi friands de moules, dont ils écrasent la coquille avec leurs pinces. La protection du périostracum ne fait plus la différence face à ces prédateurs. Dans ce cas-ci, c’est la partie dure et riche en calcaire de la coquille qui peut protéger la moule. De plus, la production de calcaire nécessite moins d’énergie que de former le périostracum. C’est pourquoi une pression sélective à former des coquilles riches en calcaire est apparue.
Cette pression sélective a été renforcée par l’augmentation exponentielle de la population de mouettes durant les années nonante, avec pour conséquence l’augmentation du nombre de décapodes. La saison de reproduction des mouettes (aux mois de mai et juin) coïncide avec le pic des décapodes, qui sont une source de nourriture importante pour les poussins. Les mouettes mangent également des moules et augmentent ainsi la pression sélective pour une coquille solide et riche en calcaire.
L’espoir pour l’avenir ?
Cette étude montre que les effets globaux du changement climatique, tels que l'acidification des océans, ne s'appliquent pas simplement à l'échelle locale. Des changements locaux complexes dans les circonstances écologiques peuvent mener à des résultats biologiques semblant aller à l'encontre des prédictions mondiales.
“Les populations de moules belges semblent capables d’adapter la formation de leur coquille à un large éventail de pressions et de perturbations locales », dit Backeljau. « Ceci nous donne de l’espoir pour l’avenir : les moules sont probablement mieux adaptées au changement climatique que l’on ne le pensait. »
Cette étude illustre également l’importance des collections de sciences naturelles, comme celles de l’IRSNB, dans l’étude et la lutte contre le changement climatique. « Les collections et les spécimens d’archives nous aident à étudier les effets long-terme des changements dans l’environnement, ce qui est difficile à réaliser avec la recherche expérimentale. Il s’agit d’une méthode de recherche puissante qui, comme dans ce cas-ci, peut produire des résultats surprenants et nous aider à obtenir une meilleure compréhension des changements écologiques historiques », conclut Backeljau.
L’étude a été publiée dans Global Change Biology.