Une étude suggère qu’un humble vairon peut supporter la chaleur

Les humains ne sont pas les seuls à souffrir de vagues de chaleur sans précédent dans un climat qui se réchauffe. Considérez l’humble vairon. Ces petits poissons représentent la base essentielle de la chaîne alimentaire dans de nombreux écosystèmes d’eau douce. Et comme tous les poissons, les ménés ajustent leur température corporelle en fonction de leur environnement. Alors que le changement climatique augmente la chaleur, les vairons pourraient-ils cuisiner ?

Une nouvelle étude de l’Université de l’Illinois montre le tête-de-boule, une proie omniprésente poisson dans les cours d’eau nord-américains, peut gérer des vagues de chaleur simulées avec étonnamment peu d’effets secondaires désagréables.

“Les vairons à tête-de-boule sont très répandus dans toute l’Amérique du Nord et constituent une proie importante pour de nombreux pêcheurs sportifs charismatiques. Ainsi, apprendre comment ils gèrent les vagues de chaleur dans cette étude nous donne un bon aperçu du sort potentiel des réseaux trophiques d’eau douce sous changement climatique“, déclare Cory Suski, professeur au Département des ressources naturelles et des sciences de l’environnement à l’Université de l’Ile et co-auteur de l’étude.

Suski dit que peu de chercheurs se concentrent spécifiquement sur les effets des vagues de chaleur. Au lieu de cela, ils peuvent modéliser la tolérance à la chaleur d’un organisme à 2 ou 3 degrés Celsius au-dessus des températures moyennes actuelles, l’augmentation à long terme attendue dans certains scénarios climatiques. Mais ce sont les pointes de température à court terme – 5 à 10 degrés au-dessus de la moyenne – qui testent vraiment la force physiologique d’une créature.

L’étudiant au doctorat Qihong Dai a utilisé les températures qu’il a enregistrées dans les cours d’eau agricoles pendant les températures estivales normales et les vagues de chaleur pour tester les réponses physiologiques des vairons en laboratoire. Il a laissé les poissons s’acclimater aux bassins de laboratoire à 25 degrés avant d’augmenter rapidement la la température de l’eau à 32 ou 34 degrés. Au bout d’une heure, il ramena la température à 25 degrés.

Lors de la simulation d’un seul, de courte durée Vague De Chaleur, il en est resté là. Mais Dai a également simulé des vagues de chaleur répétées – une heure à 32 ou 34 degrés trois jours de suite – et des vagues de chaleur prolongées, où la température de l’eau est restée élevée pendant 48 heures.

“Après nos vagues de chaleur simulées, nous avons testé des enzymes reflétant la capacité des vairons à effectuer des activités aérobies et anaérobies. Nous avons également pu tester les changements de leurs taux métaboliques pendant les vagues de chaleur”, explique Dai. “Après les trois simulations de vagues de chaleur, la plupart des vairons ont rapidement retrouvé un fonctionnement physiologique normal lorsque nous avons refroidi l’eau.”

Les chercheurs ont également testé le “maximum thermique critique” des vairons après chaque simulation de vague de chaleur et les ont comparés à des poissons non exposés aux vagues de chaleur. Dans ces tests, les poissons sont soumis à des températures qui augmentent lentement jusqu’à ce qu’ils commencent à agir un peu « étourdis et vacillants », selon les mots de Suski. Ensuite, ils sont transférés en toute sécurité vers des températures plus fraîches où ils retrouvent une fonction normale.

Étonnamment, l’exposition aux vagues de chaleur a en fait préparé les vairons à résister à des températures plus élevées lors du test du maximum thermique critique. Mais cela a eu un coût pour certains poissons.

“La canicule n’a pas altéré leur capacité à nager ou à vaquer à leurs occupations. En fait, ils pouvaient supporter des températures plus élevées après les canicules, mais certains sont devenus plus sensibles au stress oxydatif. Cela pourrait entraîner une dégradation à long terme des tissus due aux radicaux libres. dommages et autres problèmes physiologiques », dit Suski.

Malgré le coût, la plupart des vairons semblaient sortir plus forts de l’autre côté des vagues de chaleur simulées, du moins à court terme.

“Nous sommes surpris mais aussi ravis de voir à quel point les vairons peuvent être si résistants aux vagues de chaleur dans le Midwest”, a déclaré Dai.

L’étude est publiée dans Biologie d’eau douce.