L'avantage de changer de sexe dans le rétablissement de la population de poissons

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La récolte de poissons mâles près des aires marines protégées affecte différemment les espèces à changement de sexe des espèces à sexe fixe

13 janvier 2020
Pour diffusion immédiate

Contact: Zoe Gentes, gro.asenul@setnegz, (202) 833-8773

Les humains mangent beaucoup de poisson, dans certaines régions du monde constituant une partie essentielle de notre alimentation. La pêche peut parfois épuiser les populations de poissons au point que les poissons ont du mal à se reproduire et à croître à nouveau. L'établissement de zones de protection marines (AMP) qui limitent ou éliminent la pêche à l'intérieur de leurs frontières peut aider les poissons à reconstituer leurs populations. Ils peuvent ensuite être récoltés lorsqu'ils s'aventurent à l'extérieur de la ZPM, se déversant dans les eaux environnantes où les pêcheurs bénéficient de l'abondance récupérée.

Cependant, certaines espèces de poissons récupèrent leurs populations à des rythmes différents lorsque la pêche est éliminée à l'intérieur des AMP. Une nouvelle étude dans la revue Ecological Society of America Applications écologiques explore comment les espèces de poissons qui changent de sexe peuvent réellement récupérer plus rapidement que les espèces à sexe fixe.

Le berger de Californie peut passer d'une femelle à un mâle lorsqu'un mâle dominant meurt et prendre le contrôle du territoire d'accouplement. Photo gracieuseté de Scott Hamilton.

La plupart des études sur le rétablissement de la population dans les AMP suite à la surpêche se sont concentrées sur les espèces à sexe fixe, où une femelle reste femelle toute sa vie et un mâle reste mâle: «Je pense que c'est parce que de nombreuses études d'AMP et de nombreux scientifiques supposent que la plupart des espèces de poissons sont unisexe », explique Scott Hamilton, professeur agrégé aux laboratoires Moss Landing Marine et à l'Université d'État de San Jose et co-auteur de l'étude. Mais de nombreuses espèces de pêche importantes ne sont pas à sexe fixe, et les femelles changent plutôt en mâles à un moment donné de leur vie.

Souvent, les pêcheries ne récolteront que des poissons d'une certaine taille. Les récoltes sélectives en fonction de la taille finiront par cibler et attraper les mâles car elles sont généralement plus grandes, ce qui biaise ensuite la population vers les femelles. Chez les espèces qui peuvent modifier le sex-ratio par elles-mêmes en changeant de sexe, comment leur reproduction et le rétablissement à long terme de la population sont-ils affectés par la récolte des mâles?

Les chercheurs ont utilisé des simulations informatiques pour étudier comment les différentes populations de poissons qui changent de sexe réagissent dans le cadre de la mise en œuvre de la pêche sans AMP et également dans des conditions non protégées. Ils ont également examiné le «quand» et le «pourquoi» des espèces différentes changent de sexe pour voir si cela a également un effet sur le rétablissement.

Différentes espèces qui changent de sexe peuvent suivre plusieurs règles ou signaux qui les incitent à changer de sexe. Par exemple, le mérou bâillon change de sexe à une taille ou à un âge fixes; une fois que les femelles atteignent une certaine taille, elles passent. Le berger de Californie, cependant, suit des règles différentes: les grands mâles territoriaux gardent un territoire d'accouplement des femelles et limitent quand ces femelles changent de sexe. Dans ce scénario, ce n'est que lorsqu'un grand mâle meurt qu'une femelle peut passer au mâle et reprendre le territoire.

Dans les simulations des chercheurs impliquant ces différents types d'espèces qui changent de sexe, il semble que la durée du rétablissement de la population dépend fortement du degré auquel les mâles abondants sont nécessaires pour la reproduction, ou de la «fonction d'accouplement».

La fonction d'accouplement pour le gobie à bandes bleues comme celle-ci est le frai en couple, où un mâle courtise une femelle pour fertiliser et garder ses œufs. Photo gracieuseté de Scott Hamilton.

Pour les espèces comme le mérou bâillon, une espèce qui s'accouple en grand nombre de frayères en groupe et ne change de sexe qu'à une certaine taille ou à un certain âge, la récolte des mâles est problématique. Il n'y a pas assez de mâles disponibles pour fertiliser tous les œufs produits par les femelles, et les femelles ne sont pas en mesure de faire la transition et de remplacer les mâles jusqu'à ce qu'elles deviennent suffisamment grosses pour le faire. «Dans ce cas», explique Hamilton, «nos résultats indiquent qu'une espèce à changement de sexe réagira probablement plus lentement et de façon imprévisible à la mise en œuvre d'une AMP que les espèces à sexe fixe.»

Pour des espèces comme le berger de Californie, cependant, le rapport asymétrique des femelles créé par la récolte fonctionne en leur faveur. Lorsque des mâles sont pris, une femelle passe et prend sa place dans un territoire. Parce que cette espèce se reproduit dans un style de harem dans lequel un mâle s'accouple avec de nombreuses femelles chaque jour, ces poissons ne dépendent pas d'avoir des mâles abondants pour repousser leur population.

Il semble que tant que les femelles remplacent facilement les mâles et que le taux de reproduction reste élevé même avec peu de mâles, une espèce à changement de sexe a un avantage dans le rétablissement de la population par rapport à une espèce générique à sexe fixe. Inversement, une espèce dans laquelle de nombreux mâles sont nécessaires dans leur fonction d'accouplement, en particulier lorsque les femelles ne deviennent mâles que lorsqu'elles atteignent une certaine taille, est désavantagée.

La bonne nouvelle est que les chercheurs s'attendent à ce que la plupart des espèces qui changent de sexe soient du premier type de harem. "Malheureusement", dit Hamilton, "les fonctions d'accouplement sont inconnues pour pratiquement tous les poissons, donc beaucoup plus de recherches empiriques sont nécessaires pour mieux comprendre la forme de la fonction d'accouplement pour plus d'espèces, en particulier celles qui sont ciblées par les activités de pêche."


Article de journal

Pâques, Erin et al. 2019. «Influence du changement de sexe protogyne sur le rétablissement des populations de poissons dans les aires marines protégées.» Applications écologiques. DOI: 10.1002 / eap.2070.

Auteurs

Erin Easter; Université de Caroline du Nord à Wilmington

Mia Adreani, Mark Steele; Université d'État de Californie Northridge

Scott Hamilton, Stephen Pang; Laboratoires marins de Moss Landing

Wilson White; Université d'État de l'Oregon, Pêche et faune

Contact auteur:

Wilson White ude.etatsnogeronul@ etihw.lliw

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