Échantillonnage
La vie des fonds marins n’est pas toujours évidente au premier regard. En plus des étoiles de mer et les crabes bien connus qui vivent sur la surface des fonds marins, il existe aussi des centaines de milliers d’animaux minuscules vivant à l’intérieur de la vase. Nous prenons des échantillons des sédiments en utilisant des bennes pour prélever des “pelletées” de fonds marins et toute la faune qui vit dedans. Nous observons ensuite l’échantillon sous le microscope et nous identifions les animaux qui s’y trouvent. Ces données peuvent nous fournir une quantité surprenante de renseignements sur les environnements marins.
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Qu’est-ce qui vit dans la vase et le sable?
Dans les zones de sédiments mobiles comme la vase et le sable, c’est impossible de voir la plus grande partie de la vie présente. Des centaines de milliers d’animaux minuscules vivent enfouis dans le fond marin. Les animaux qui vivent dans les fonds marins sont habituellement petits. Ils font partie de l’endofaune benthique : le terme endofaune se réfère aux créatures qui vivent dans les sédiments, et le terme benthique se réfère à tout ce qui se passe au fond ou sous le fond d’un plan d’eau. Ces minuscules créatures sont essentielles à un environnement sain. Ils recyclent la matière organique, filtrent l’eau et fournissent la nourriture aux plus grandes espèces comme les poissons et les crabes. Plusieurs différents groupes d’animaux vivent dans les sédiments, mais les plus communs sont les vers, les mollusques et les petits crustacés.
De quelle taille sont ces animaux?
Nous, les taxonomistes benthiques, travaillons avec des animaux de tailles intéressantes. Nous appelons les animaux de moins de 0,063 millimètre la microfauneM (petits animaux). Les animaux mesurant entre 0,063 et 0,5 millimètre sont appelés la méiofaune (animaux de taille moyenne) et tout ce qui mesure au-delà de 0,5 millimètre est la macrofaune (grands animaux). Cependant, toutes les tailles sont relatives; aux yeux de quelqu’un qui n’est pas un biologiste, toutes les tailles peuvent sembler très minuscules! Pour étudier ces communautés, il faut les sortir de la vase et les placer sous le microscope. Nous filtrons donc les échantillons de fonds marins à travers un tamis de grillage. Nous utilisons un grillage ayant des mailles de 1 millimètre ou de 500 micromètres (0,5 millimètre), selon le projet d’étude. Nous gardons tout ce qui est retenu dans le tamis pour l’observer sous le microscope.
Plusieurs espèces différentes qui vivent enfouies dans le fond marin. (Photo: Centre des sciences de la mer Huntsman)
Comment prélevez-vous des échantillons de ces communautés?
Pour obtenir un morceau du fond marin, nous utilisons une benne ou un tube de carottage (sonde). Il existe une variété de types de sondes, mais elles sont toutes utilisées de la même façon. Nous les laissons descendre jusqu’au fond de la mer et l’impact avec le fond les incite à prendre une pelletée ou à se refermer. Lorsque nous les hissons à bord, un échantillon du fond marin est à l’intérieur. Ces sondes sont faites de métal et peuvent être très lourdes, donc nous utilisons surtout un treuil pour les manœuvrer à bord du navire.
Qu’arrive-t-il à l’échantillon après la cueillette?
Le travail ne s’arrête pas quand l’échantillon arrive à bord. Premièrement, nous prenons les échantillons nécessaires pour analyser la composition chimique des sédiments ou la taille des particules. Ensuite, nous mettons l’échantillon dans un seau d’eau pour faire une boue. Nous laissons passer la boue à travers un tamis dont les mailles sont 0,5 millimètre ou 1 millimètre. Nous utilisons un boyau pour rincer les sédiments plus fins. Cette partie du travail peut être très salissante! Nous chaussons des bottes de caoutchouc, des gants et des vêtements imperméables pour éviter de salir notre linge. Finalement, nous obtenons notre échantillon : des sédiments et des animaux retenus par le tamis. Nous remplissons des pots et rajoutons des agents de conservation (généralement du formol) pour empêcher la décomposition des animaux. Lorsque l’échantillon arrive au laboratoire, nous devons faire le tri en enlevant tous les animaux des sédiments. C’est à ce moment que la partie intéressante commence : l’identification des espèces.
La scientifique du Centre Huntsman, Claire Goodwin lance une sonde. (Photo: Le Centre des sciences de la mer Huntsman)
Quel est le but d’amasser des renseignements sur les espèces des fonds marins?
Les données cueillies sur les espèces peuvent nous en dire long sur une région. Si nous avons des échantillons provenant de différents endroits à divers moments, nous pouvons les comparer pour voir s’il y a des différences dans les communautés. Est-ce qu’il y a moins d’espèces ou y en a-t-il plus? Est-ce que les proportions des différentes espèces changent? Il existe des variations naturelles à l’intérieur des communautés benthiques parce que leur composition est affectée par les cycles saisonniers de leur vie. Elles varient aussi en fonction du type de sédiments : certaines espèces préfèrent le sable, mais d’autres aiment la vase. Par contre, les changements environnementaux, soit naturels (comme les tempêtes), soit humains (comme la pollution), peuvent entrainer de grands changements dans les communautés. Ces changements peuvent nous faire comprendre que quelque chose n’est pas normal.
Qu’apprenons-nous des changements des communautés des fonds marins?
Certaines espèces sont très sensibles aux perturbations. Si ces espèces disparaissent, c’est un indice que la région a subi un impact quelconque. D’autres espèces sont très tolérantes et peuvent vivre presque n’importe où. Nous pouvons établir des études qui pourraient répondre à diverses questions. Dans nos projets de recherche, nous avons utilisé des échantillons benthiques pour déterminer quels effets les médicaments pour poissons ont sur l’environnement en comparant les échantillons avant et après l’usage des médicaments. Les échantillons peuvent aussi être utilisés pour surveiller les aires marines protégées. Si les règles de protection fonctionnent, les communautés ne devraient pas changer beaucoup, sauf pour quelques variations naturelles. Nous devons planifier chaque étude avec soin. Nous devons nous assurer de prendre assez d’échantillons pour prouver si une variation dans la communauté est plus qu’une simple variation naturelle ou non. Il faut donc explorer d’énormes quantités de boue!
Que nous indiquent les espèces des fonds marins dans les cratères sur la nature de cette région?
Nous avons observé les communautés à l’intérieur des cratères de la baie de Passamaquoddy pour voir si elles étaient différentes de celles de l’extérieur. Nous avons remarqué une densité réduite d’espèces dans les communautés à l’intérieur des cratères, mais pas chez les espèces trouvées dans les communautés mieux établies. Cela nous indique que les communautés benthiques sont probablement éliminées lorsque les cratères sont formés, et qu’elles doivent donc se rétablir par après.
Avant d’être examinés, les animaux doivent être séparés des sédiments des fonds marins à l’aide d’un tamis. (Photo: Le Centre des sciences de la mer Huntsman)
