qDNA4Fish Quantification de la daurade royal et du bar européens grâce à l'ADNe

Développement d’indices d’abondance de la daurade royale et du bar européen de Méditerranée par quantification de l’ADN environnemental

Résumé du projet

Suite aux avancées des techniques moléculaires basées sur l’ADNe ‘ADN environnemental), le projet qDNA4Fish propose d’estimer la biomasse et l’abondance relatives des deux espèces phares des pêcheries côtières méditerranéennes françaises, la daurade royale et le bar européen, sur lesquelles nous ne disposons d’aucun diagnostic scientifique. Par ailleurs, les porteurs du projet développeront des marqueurs moléculaires à partir de l’ADNe pour identifier les zones de reproduction in-situ.

Contexte

De nombreux articles scientifiques et plusieurs rapports de l’IPBES (see e.g.IPBES, 2019) ont maintenant clairement documenté le très fort impact des activités humaines sur la biodiversité mondiale qui décline à un rythme si rapide que l’on parle de 6ème extinction de masse (Barnosky et al., 2011). Les principales causes de ce déclin sont directes, via la dégradation des habitats naturels, la surexploitation des espèces sauvages et les pollutions, et indirectes, via l’impact du changement climatique et les invasions d’espèces exotiques (Díaz et al., 2019).

Les zones côtières de Méditerranée qui abritent des « hot spots » de biodiversité marine sont ainsi sous forte pression anthropique, particulièrement sur les côtes françaises où les activités de pêche professionnelle et récréative augmentent depuis deux décennies. L’attractivité de la pêche professionnelle méditerranéenne pour les espèces côtières résulte d’une part de la surexploitation chronique de certaines espèces démersales du plateau, tel que le merlu (GFCM, 2018) et de la crise des pêcheries de poissons petits pélagiques dont les origines sont environnementales et possiblement liées au changement climatique (Saraux et al., 2019). L’augmentation de la pêche récréative sur la bande côtière méditerranéenne est quant à elle en grande partie liée au fort développement des activités nautiques de type récréatif (Franquesa et al., 2004).

L’ensemble de ces pressions questionne la durabilité des pêcheries côtières méditerranéennes et devient un enjeu socio-économique régional majeur (Lloret et al., 2018). Les pêcheries côtières françaises sont majoritairement de type artisanal et exploitent une grande diversité d’espèces, notamment et, par ordre d’importance en valeur marchande, la dorade royale, le thon rouge, le poulpe, l’anguille, le bar, les muges et les mulets et les sars. Cependant, les captures de ces pêcheries restent mal connues et entachées par une très forte incertitude et ce, malgré des décennies d’efforts institutionnels (rapport interne Ifremer).

Objectifs

Ce projet comprendra des expérimentations en bassin (station Ifremer de Palavas-les Flots) sur des daurades et des bars pour :

établir les relations allométriques entre abondance et biomasse d’une part et quantité d’ADNe d’autre part
étudier la robustesse des estimations de diversité allélique à partir de l’ADNe
sélectionner les marqueurs moléculaires pour détecter des gamètes. Nous développerons aussi une stratégie d’échantillonnage ad-hoc basée sur des suivis de biodiversité marine en cours et les connaissances expertes des pêcheurs artisanaux et mettrons au point des procédures analytiques des échantillons d’ADNe

Résultats

Les résultats attendus portent donc sur le développement d’indices d’abondance et de biomasse relative sur la daurade royale et sur le bar européen des côtes méditerranéennes continentales par ADNe. En cela, ce projet se situe pleinement dans le volet 1 « Suivi régulier de l’état des stocks halieutiques par des indices d’abondance » de l’OS1.1 du FEAMPA 2024. Les indices d’abondance ou de biomasse sont en effet cruciaux pour établir un diagnostic de l’état de santé de ces deux populations exploitées. Avoir un indice d’abondance sur plusieurs années permettra de suivre l’évolution des populations de daurade et de bar de Méditerranée au cours du temps, à savoir si elles sont stables, croissantes ou en déclin, ce qui constituera un progrès considérable dans nos connaissances par rapport à la situation actuelle. Les travaux antérieurs sur la quantification de l’ADNe montrent que cette technique est maintenant mature (même si elle a besoin d’être ajusté sur chaque cas d’étude), ce qui nous permet d’être optimiste sur sa faisabilité. Par ailleurs, en comparant les estimations de biomasse obtenues par quantification d’ADNe et les estimations d’abondance obtenue par la diversité allélique, nous pourrons avoir une estimation de la taille des poissons détectées sur chaque site.

Un autre résultat attendu porte sur l’identification des zones reproduction de la daurade et du bar européen par ADNe. Cette technique repose sur les différences de ratio entre ADNe d’origine nucléaire versus ADNe mitochondrial ; ce ratio augmentant sur les sites de reproduction lié à la production de gamètes (Bylemans et al., 2017; Jo et al., 2022; Wu et al., 2023). Notre connaissance sur les sites de reproduction de la daurade et du bar européen en Méditerranée reste incomplète, voire incertaine dans le cas du bar européen et leur identification serait une connaissance primordiale, notamment pour mieux appréhender le rôle et les effets des réserves marines. Cependant, ces approches moléculaires restent moins développées que pour la quantification de l’ADNe et sa faisabilité est moins forte, raison pour laquelle une preuve de concept en milieu expérimental sera faite en amont à toutes analyses d’échantillons in situ.