L’analyse de la « boîte noire » de poissons fossilisés dans deux récifs coralliens des Caraïbes, au Panama et en République dominicaine, a montré le déclin actuel de la biodiversité dans ces écosystèmes, où la chaîne alimentaire a été réduite de 70 % par rapport aux temps préhistoriques.
C'est ce que révèle une étude publiée ce mardi dans la revue 'Nature', basée sur l'étude des otolithes : de petites structures de carbonate de calcium dans l'oreille interne des poissons qui fonctionnent comme une sorte de « boîte noire » pour ces créatures, enregistrant leur âge, leur croissance, leurs migrations et leur habitat à travers des anneaux concentriques, semblables à ceux des arbres.
L’analyse des otolithes de poissons actuels ou fossiles est essentielle à la biologie marine et à la gestion des pêcheries, notamment pour différencier les espèces et comprendre comment les populations évoluent dans les récifs et autres écosystèmes.
Deux refuges de biodiversité
Les auteurs de l'étude, dont l'archéologue panaméenne des récifs Brígida de Gracia de la Smithsonian Institution, ont extrait des otolithes de deux gisements de l'Holocène moyen (il y a environ 7 000 ans) dans les Caraïbes, situés à Bocas del Toro (Panama) et dans le bassin d'Enriquillo (République dominicaine).
Les deux endroits possèdent des ensembles de récifs fossiles très bien conservés depuis le milieu de l'Holocène jusqu'à l'époque récente, car ils ont été « très résilients aux changements environnementaux vécus sur la planète au fil des siècles », a expliqué le chercheur panaméen à EFE.
Les chercheurs expliquent avoir collecté des échantillons de sédiments en vrac, pesant environ 9 kilogrammes chacun, en utilisant différentes méthodes selon la période. Dans les sites du milieu de l'Holocène, les sédiments étaient prélevés dans des tranchées de 3 mètres de profondeur, tandis que dans les récifs modernes, les plongeurs les collectaient dans des strates situées 10 à 15 centimètres sous le manteau corallien vivant.
Les échantillons ont été tamisés en fractions granulométriques et les otolithes ont ensuite été extraits manuellement. Une fois en laboratoire, ils ont étudié les isotopes de l'azote qu'ils contiennent, puisque leur proportion reflète la position qu'occupe un organisme dans la chaîne alimentaire.
Au total, les isotopes d'azote contenus dans 91 spécimens d'otolithes de poissons du Panama (42 de l'Holocène moyen, 49 modernes) et 42 de la République dominicaine (21 de l'Holocène moyen, 21 modernes) ont été analysés.
Altération de l'équilibre écologique
L'analyse des échantillons a révélé que les chaînes alimentaires modernes sont environ 60 à 70 % plus courtes que celles de leurs homologues des récifs préhistoriques, et que les espèces qui occupaient auparavant des positions plus élevées dans la chaîne alimentaire se sont déplacées vers des positions plus basses.
En outre, les auteurs ont constaté une réduction des variations alimentaires dans les récifs modernes par rapport aux récifs du milieu de l'Holocène, « ce qui signifie que davantage d'organismes se disputent un ensemble plus restreint de ressources alimentaires et qu'il y a moins de proies disponibles aux extrémités supérieures et inférieures de la chaîne alimentaire », explique De Gracia.
L’un des aspects les plus cruciaux de la biodiversité des récifs est la sélection large et variée d’organismes qui se nourrissent au sein de l’écosystème et la manière dont ils interagissent les uns avec les autres, connue sous le nom de diversité trophique.
En ce sens, la détérioration de la chaîne alimentaire « rend les récifs modernes de plus en plus vulnérables aux facteurs de stress tels que le changement climatique, la surpêche et les maladies, et facilite l'effondrement de ces écosystèmes essentiels pour au moins 25 % des espèces marines », indique le chercheur.
