Les rats envahissants transforment le comportement des poissons de récif

La nouvelle étude, dirigée par des scientifiques de l’Université de Lancaster au Royaume-Uni et impliquant des chercheurs de l’Université Lakehead, au Canada, montre que la présence de rats noirs envahissants sur les îles tropicales entraîne des changements dans le comportement territorial de la demoiselle bijou – une espèce herbivore de poissons de récifs tropicaux qui « élèvent » des algues dans les branches des coraux.

L’étude, publiée dans Écologie de la nature et évolution, a comparé cinq îles infestées de rats et cinq îles exemptes de rats dans un archipel insulaire éloigné de l’océan Indien. Les rats, qui dans de nombreux cas sont arrivés sur les îles en tant que passagers clandestins sur des navires dans les années 1700, modifient le comportement des demoiselles en perturbant un cycle nutritif important. Les oiseaux de mer voyagent en pleine mer pour se nourrir et retournent nicher sur les îles. Les oiseaux de mer déposent ensuite des nutriments, à travers leurs excréments, sur les îles et nombre de ces nutriments sont ensuite emportés dans les mers, fertilisant les écosystèmes des récifs coralliens environnants.

Sur les îles où vivent des rats envahissants, les rongeurs attaquent et mangent de petits oiseaux de mer résidents et leurs œufs, décimant leurs populations au point que les densités d’oiseaux de mer sont jusqu’à 720 fois plus faibles sur les îles infestées de rats.

Cela se traduit par une baisse des nutriments dans les mers entourant les îles infestées de rats, avec 251 fois moins d’azote s’écoulant sur les récifs coralliens autour de ces îles, abaissant la teneur en nutriments des algues pour les poissons herbivores.

Autour des îles avec des populations d’oiseaux de mer intactes, les demoiselles d’élevage défendent agressivement leur petite parcelle, généralement moins d’un demi-mètre carré, du récif pour protéger leur source de nourriture – les algues de gazon.

Mais les scientifiques ont observé que l’élevage de demoiselles sur des récifs adjacents à des îles infestées de rats était beaucoup plus susceptible d’avoir des territoires plus vastes et cinq fois plus susceptibles de se comporter de manière moins agressive que ceux qui vivaient sur des récifs adjacents à des îles sans rats.

Les demoiselles autour des îles infestées de rats doivent avoir des territoires plus grands (moyenne de 0,62 m² par rapport à la moyenne autour des îles sans rats de 0,48 m²) car le gazon d’algues autour des îles infestées de rats était moins riche en nutriments en raison du manque de nutriments dérivés des oiseaux de mer. .

Le Dr Rachel Gunn, qui a mené la recherche dans le cadre de ses études de doctorat à l’Université de Lancaster et qui est maintenant à l’Université de Tuebingen, en Allemagne, a déclaré : « Les demoiselles bijou autour des îles sans rats défendent agressivement leur territoire parce que la teneur en nutriments plus enrichie signifie qu’ils obtiennent « plus pour leur argent », ce qui vaut le coût énergétique nécessaire pour se défendre. À l’inverse, les poissons autour des îles infestées de rats se comportent de manière moins agressive. Nous pensons que la présence de rats réduit les avantages nutritionnels du gazon dans la mesure où que cela ne vaut presque pas la peine de se battre, c’est ce que nous observons avec ces changements de comportement. »

La réduction des nutriments due à la présence de rats et ces changements de comportement des poissons associés pourraient avoir des implications plus larges pour la propagation de différentes espèces de coraux, la distribution d’autres poissons de récif et, au fil des générations, la résilience des demoiselles en raison des changements de traits héréditaires.

Dr Gunn : « L’élevage d’algues de demoiselles affecte l’équilibre des coraux et des algues sur le récif. Leur agressivité envers les autres poissons peut influencer la façon dont ces poissons se déplacent et utilisent le récif. Nous ne savons pas encore quelle est la conséquence de ce changement de comportement. le sera, mais les écosystèmes évoluent selon un équilibre délicat sur de longues périodes, de sorte que toute perturbation pourrait avoir des répercussions sur l’écosystème au sens large. »

Le Dr Sally Keith, maître de conférences en biologie marine à l’Université de Lancaster et chercheur principal de l’étude, a déclaré : « Les changements de comportement sont souvent la première réponse des animaux aux changements environnementaux et peuvent s’étendre pour affecter si, comment et quand les espèces peuvent vivre. Nos recherches sont les premières à montrer que ces impacts plus larges peuvent même être ressentis à travers les biomes, des envahisseurs terrestres aux agriculteurs marins.Il montre également la puissance de tirer parti des variations environnementales du monde réel à travers plusieurs endroits comme une approche pour comprendre les animaux comportement. »

L’étude ajoute encore à la base de preuves derrière la nécessité d’éradiquer les populations de rats envahissants des îles tropicales.

Le Dr Gunn a déclaré: «Nous avons fourni plus de preuves que les rats envahissants ont un impact important sur les écosystèmes terrestres et marins. L’éradication des rats a le potentiel d’avoir de multiples avantages inter-écosystèmes. L’élimination des rats envahissants pourrait restaurer le comportement territorial des demoiselles d’élevage, ce qui pourrait s’étendre au profit de la composition et de la résilience de la communauté des récifs coralliens.

Les résultats de l’étude, soutenue par la Fondation Bertarelli et le Conseil de recherche sur l’environnement naturel (NERC), sont publiés dans l’article « Les espèces envahissantes terrestres modifient le comportement des vertébrés marins ».

Les auteurs de l’étude sont : Rachel Gunn, anciennement de l’Université de Lancaster et maintenant de l’Université de Tuebingen ; Dr Cassandra Benkwitt, professeur Nicholas Graham, Dr Ian Hartley et Dr Sally Keith de l’Université de Lancaster, et Dr Adam Algar de l’Université Lakehead.