Effets des fluctuations de débit sur la réponse au stress des poissons : étude intégrative de la physiologie et du comportement chez le grand brochet (Esox lucius L.)

Le débit joue un rôle de première importance dans la modulation des caractéristiques physico-chimiques des rivières. Les poissons, à travers leur habitat, dépendent directement de cet ensemble de caractéristiques riveraines. De nombreuses études ont démontré qu’une altération du débit naturel des rivières, telle que par des installations hydro-électriques, a un effet négatif à l’échelle des populations et communautés de poissons. Par contre, les mécanismes qui sous-tendent ces relations sont toujours méconnus. Les processus physiologiques des poissons déterminent la façon dont ils sélectionnent leur habitat. La réponse au stress a été proposée comme étant un mécanisme qui les guide à travers les changements qui surviennent dans leur environnement. Le comportement, le cortisol plasmatique, le glucose et le lactate sanguin sont des indicateurs de la réponse au stress chez les poissons. Dans un premier temps, le mouvement de grands brochets Esox lucius L. a été observé dans deux rivières: l’une est régulée par éclusées, l’autre est non régulée et donc libre de barrage. Les résultats démontrent que le taux de mouvement chez des poissons qui habitent la rivière régulée est plus élevé que celui des poissons qui habitent dans la rivière non régulée. De plus, la direction de relation entre la distance parcourue par les poissons et le débit diffère entre rivières, et ce pour une même espèce. Dans un deuxième temps, l’effet d’une élévation de vitesse d’eau sur le cortisol, glucose et lactate de brochets qui proviennent de deux rivières qui présentent des types de gestion de débit contrastés est évalué. Ce chapitre conclut que les poissons de la rivière régulée 1) relâchent moins de glucose dans leur sang, et 2) ont des mécanismes qui permettent une accumulation moindre de lactate dans leur sang, que les poissons de la rivière non régulée lorsqu’ils sont soumis à une augmentation de vitesse d’eau. Dans un troisième temps, une approche analytique a été développée permettant de quantifier l’effet du débit sur la façon dont les brochets sélectionnent les conditions physiques de leur habitat, telle que la vitesse de l’eau. Les résultats des chapitres précédents suggèrent que les poissons de la rivière régulée sont soumis à des vitesses d’eau plus grandes que les poissons de la rivière non régulée. Ce nouvel outil permet de valider cette hypothèse. En dernier lieu, les taux de base et maximaux de cortisol plasmatique, ainsi que de glucose et lactate sanguin ont été mesurés chez des brochets qui vivent dans les deux types de rivière. Ces indicateurs témoignent de la qualité de l’habitat dans lequel les poissons vivent. Nos résultats suggèrent que les poissons qui vivent dans la rivière régulée peuvent moduler leurs niveaux de base et maximaux en cortisol plasmatique dans le but d’éviter le stress chronique. Cette thèse évalue les effets des changements de débit sur les poissons par des approches innovantes, situées à la frontière entre les domaines physiologiques et écologiques. Elle contribue à approfondir nos connaissances en ce qui a trait aux mécanismes par lesquels les poissons se distribuent à travers les différents habitats de rivière.

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