Projet ANR-10-BLAN-1728 – PICASO : Les manchots bio-indicateurs de la vulnérabilité de l’Océan austral
Programme : Sciences de la vie, de la santé et des écosystèmes :  Biodiversité, évolution des écosystèmes, écosystèmes productifs, agronomie (Blanc SVSE 7) 2010
Année de financement : 2010
Coordinateur du projet : Yvon LE MAHO (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ALSACE)
Partenaires : Royal Frederick University; Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien; Centre d'Écologie Fonctionnelle et Évolutive; Phillip Island Nature Park; Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques
Montant : 370000.0 euros
Date de début : 2011
Durée : 36 mois
Résumé : L'Océan Austral, qui joue un rôle clé dans la régulation du climat mondial, est l’un des plus productifs de notre planète et abrite les plus grandes communautés d’oiseaux marins. L'impact du climat sur ses écosystèmes est cependant encore mal connu. Or la forte diminution de la plupart des populations d'oiseaux, parallèlement à une diminution de la production secondaire, suggère une mutation majeure. Du fait de l’immensité et de l’inaccessibilité de cet océan, les méthodes océanographiques classiques sont limitées. Cependant, les chaînes alimentaires australes étant courtes, les effets du climat sur la production primaire se répercutent rapidement sur les traits d’histoire de vie des prédateurs supérieurs, d’où un intérêt croissant pour leur utilisation comme bio-indicateurs. Parmi ceux-ci, les manchots sont les plus accessibles et leur étude a été révolutionnée par le développement de nouvelles technologies fondées sur l’utilisation de systèmes d'identification automatique par RFID (Radio Frequency IDentification) et de pesée automatique. L’ensemble des données disponibles au sein de notre consortium correspond à près de 10 000 individus d’âge et d’histoire connue de 3 espèces de manchots (Adélie, royal, pygmée) qui correspondent à des écosystèmes majeurs de l’Océan Austral (au sud de l’Australie, au niveau des Iles Australes et en Antarctique). Du point de vue océanographique, les milieux benthique, pélagique et de l’interface mer-banquise sont ainsi abordés, et ce pour différentes ressources (krill et poissons). Or, le développement du biologging a également ouvert d’immenses perspectives en rendant possibles l’étude des performances et de la stratégie alimentaire en mer des manchots. L’équipement des manchots avec des GPS et des loggers nous permettant de reconstituer leurs trajets en mer dans les trois dimensions (localisations en surface et déplacements en plongée dans les masses d’eau dont la température est enregistrée) apporte des données à la sous-méso échelle océanographique. C’est pourquoi notre consortium intègre des océanographes experts de la variabilité climatique de l’Océan Austral. En outre, nous utiliserons les méthodes qui, basées sur les rapports isotopiques de tissus biologiques, permettent d’avoir des informations complémentaires sur les conditions trophiques de l’écosystème. Nos données suggérent que les changements environnementaux n'affectent pas tous les individus de la même façon : l'historique de chaque oiseau pourrait modifier sa capacité d'adaptation en termes de succès de reproduction et de survie. L’une des grandes originalités de notre approche est que nous aborderons cette étude au niveau individuel et à l’échelle populationnelle, en prenant en compte les performances reproductrices pour des oiseaux d’âge et d’histoire connus. Dans ce contexte, la variabilité individuelle de la valeur sélective est souvent évoquée mais son étude est rarement abordée. Une autre originalité de notre approche est que nous aborderons aussi l’étude de l’immunocompétence, de la réponse au stress oxydant et du vieillissement, des paramètres essentiels à considérer pour juger de l’impact des conditions environnementales sur les organismes en fonction de la qualité individuelle. En outre, l’utilisation de systèmes mobiles d’identification nous permettra d’étudier la distribution des manchots dans leur colonie en fonction de leurs performances, leur âge et leur histoire. Nous pourrons ainsi aborder pour la première fois comment la structure d’une colonie reflète les ressources en mer. Finalement, en adoptant une approche pluridisciplinaire et intégrative, ce projet permettra de développer des modèles mathématiques globaux pour comprendre les liens existants entre les modifications de l’environnement et les trajectoires de ces populations, autrement dit de fournir des modèles prédictifs de l’évolution de la composante biologique des écosystèmes austraux face aux bouleversements climatiques.