NURSFISH

Caractérisation des marges physiologiques de tolérance des juvéniles de poissons aux variations de température et d’oxygène en nourricerie côtière

Coordination

Léopold GHINTER

Type de projet

Financement

BIENVENÜE & PNMI/OFB

Durée du projet

Début du projet

01/09/2026

Fin du projet

31/03/2028

Liens

Caractériser les marges physiologiques de tolérance des poissons en nourricerie

Les nourriceries côtières constituent des habitats essentiels au développement de nombreuses espèces de poissons. Elles sont aussi des milieux fortement variables, où la température et la disponibilité en oxygène peuvent évoluer rapidement au cours d’une même journée. Chez les poissons, ces deux composantes de l’environnement agissent conjointement sur l’équilibre énergétique de l’organisme. La température influence à la fois les besoins métaboliques, la capacité des cellules à produire de l’ATP et l’efficacité de cette production, tandis que la disponibilité en oxygène conditionne la capacité à soutenir le métabolisme aérobie. C’est donc leur combinaison, plus que chacun de ces facteurs considéré séparément, qui définit les conditions physiologiques auxquelles les poissons peuvent faire face.

Le projet NURSFISH vise à caractériser ces limites chez plusieurs espèces de juvéniles vivant en nourricerie. Il cherchera notamment à déterminer dans quelles conditions leur métabolisme de maintenance peut encore être soutenu, comment leurs capacités bioénergétiques évoluent avec la température et la disponibilité en oxygène, et dans quelles conditions leurs limites aiguës de tolérance sont atteintes. L’objectif n’est donc pas seulement d’attribuer à une espèce une température ou un niveau d’oxygène critique, mais de comprendre comment ces différentes limites physiologiques dépendent les unes des autres. Leur combinaison permettra de mieux définir l’espace de conditions dans lequel l’organisme peut maintenir son fonctionnement.

Pour cela, NURSFISH associera des mesures réalisées à l’échelle de l’organisme entier et à l’échelle cellulaire. Les mesures de métabolisme et de tolérance aiguë permettront d’identifier les conditions à partir desquelles les besoins physiologiques de base ne peuvent plus être entièrement soutenus, ainsi que celles conduisant à une perte aiguë de tolérance.

À l’échelle cellulaire, le projet s’intéressera aux mitochondries du cœur et du cerveau, deux organes fortement dépendants d’un approvisionnement énergétique continu. Des courbes de performance thermique permettront de déterminer comment la respiration mitochondriale, la production d’énergie et son efficacité évoluent avec la température. L’enjeu sera notamment d’identifier si certaines modifications bioénergétiques apparaissent avant les limites aiguës observées à l’échelle de l’animal.

En intégrant ces différents niveaux d’organisation, NURSFISH cherchera ainsi à définir pour chaque espèce un espace de fonctionnement physiologique, inspiré du concept de niche métabolique température–oxygène (Ern, 2019), allant du maintien du métabolisme jusqu’aux limites aiguës de tolérance. Ces limites seront ensuite confrontées aux variations de température et d’oxygène réellement rencontrées dans les nourriceries. Il sera alors possible d’estimer la marge séparant les conditions du milieu des seuils physiologiques de chaque espèce, et d’identifier les situations où cette marge devient particulièrement faible.

Cette approche permettra de comparer la vulnérabilité d’espèces partageant un même habitat mais disposant de capacités physiologiques différentes. À terme, NURSFISH vise ainsi à transformer des réponses physiologiques complexes en indicateurs intégrés permettant de mieux caractériser la qualité fonctionnelle des nourriceries et les conditions environnementales susceptibles de la compromettre.

Ref : Ern, R. (2019). A mechanistic oxygen-and temperature-limited metabolic niche framework. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 374(1778), 20180540.