Les scientifiques qui étudient les impacts du changement climatique ont besoin de comprendre les effets combinés de multiples facteurs de stress environnemental sur les individus, les populations et les écosystèmes. Dans les écosystèmes marins, les facteurs de stress semblent avoir un impact significatif sur les organismes au stade larvaire.
La plupart des organismes aquatiques passent par un stade larvaire au cours duquel ils sont hautement vulnérables et qu'ils doivent traverser pour atteindre l'âge adulte et permettre ainsi à la population de se reproduire. Cependant, même des espèces étroitement liées présentent des différences au niveau de leur historique de vie et de l'utilisation de l'habitat, ce qui peut entraîner des différences majeures dans la manière dont elles réagissent au stress.
Un projet financé par l'UE, intitulé EARL, a étudié le rôle combiné de la salinité et de la température (sur lesquelles le changement climatique a une influence) et des produits pharmaceutiques sur les organismes marins. Les chercheurs ont utilisé trois espèces proches de crevettes européennes (Palaemon serratus, P. longirostris et P. varians). L'hypothèse était que les réponses des larves de crevette aux différents facteurs de stress allaient dépendre de leur historique de vie.
Les espèces étudiées sont des crevettes d'estuaire et de zones côtières importantes des points de vue économique et environnemental, exposées à des variations environnementales. Les chercheurs ont utilisé des outils issus de l'écologie et de la biochimie pour établir la relation entre les caractéristiques larvaires, les stratégies d'adaptation et la survie des larves.
L'exposition aux produits pharmaceutiques a été réalisée en utilisant un traitement de contrôle et des spécimens exposés à trois composés pharmaceutiques sélectionnés. Les concentrations utilisées reflétaient celles que l'on trouve dans l'environnement. Les larves ont également été exposées à des concentrations de 20 à 40 fois supérieures à celles observées dans la nature afin d'étudier les concentrations seuils qui aboutissent à des effets sublétaux.
Les trois composés pharmaceutiques choisis étaient le diclofénac sodique, l'acide clofibrique et le clotrimazole. Les résultats ont montré que les impacts de ces composants émergents étaient différents selon les espèces modèles et plus marqués lorsque les crevettes étaient soumises à des facteurs de stress supplémentaires.
Les chercheurs ont conclu qu'une évaluation des impacts des composés émergents devrait prendre en compte le stress environnemental lors de la conception des expériences. Cela implique d'envisager une approche des histoires de vie inter-espèces et de prendre en compte plus d'un stade (embryonnaire, larvaire, juvénile ou adulte) pour les espèces à cycle de vie complexe.
Le projet EARL comblera les lacunes actuelles des connaissances scientifiques, car les recherches sont rares dans le domaine de la biologie larvaire et des impacts dépendant des caractéristiques des espèces dans l'environnement marin. Les méthodes du projet peuvent servir de guide pour des recherches futures sur les impacts des produits pharmaceutiques sur les processus physiologiques ou sur les effets de la pollution sur les écosystèmes.
Par ailleurs, les résultats de l'initiative EARL permettront de prédire les évolutions au niveau des populations ainsi qu'aux sites de recherche de proposer des adaptations en réponse aux conditions climatiques futures.
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