Les rats des îles tropicales modifient le comportement des poissons de récif

Les rats ont été introduits dans de nombreuses îles au large dans le passé, arrivant pour la plupart par accident à bord de navires en visite. Ils peuvent causer des ravages dans la faune indigène de ces îles, en particulier si les espèces indigènes comprennent des oiseaux nichant au sol. Cela a conduit à un appel à des programmes d’éradication des rats sur de nombreuses îles, afin de sauver la faune des impacts délétères de ces rongeurs introduits.

Une étude menée par des chercheurs de l’Université de Lancaster a identifié une manière inattendue dont les rats envahissants des îles tropicales ont affecté la vie des poissons habitant les récifs autour des îles. Il s’agit d’un cas inhabituel où la présence de rats terrestres entraîne un changement dans le comportement d’espèces dans un biome totalement différent. Il révèle à quel point les espèces de différents biomes sont liées, même si elles ne se rencontreront jamais.

L’étude, à laquelle ont également participé des chercheurs de l’Université Lakehead au Canada, a comparé le comportement territorial des demoiselles joyaux (Plectroglyphidodon lacrymatus) sur les récifs autour de cinq îles infestées de rats et de cinq îles exemptes de rats dans un archipel isolé de l’océan Indien. Ces petits poissons de récif sont très territoriaux et chassent facilement les autres poissons qui pénètrent sur leur territoire. Ils « cultivent » des parcelles d’algues entre les branches des coraux au sein d’un territoire et dirigent principalement leur agressivité vers des intrus également herbivores et à la recherche de gazon d’algues pour se nourrir.

Des recherches antérieures ont montré que les demoiselles autour des îles exemptes de rats bénéficient des nutriments qui s’échappent du guano des oiseaux marins qui se reproduisent et se perchent sur les îles. Ces oiseaux marins, dont principalement des sternes et des noddis, se nourrissent en mer et retournent à leurs nids sur les îles. Ils produisent du guano riche en nutriments qui pénètre dans les eaux entourant les îles et fournit une sorte d’engrais. Autour des îles exemptes de rats, la productivité des algues, la croissance et la taille des demoiselles sont plus élevées que dans les eaux autour des îles infestées de rats.

Les rats noirs (Rattus rattus) auraient été introduits dans l’archipel à la fin du XVIIIe et au début du XIXe siècle, mais ne sont pas présents sur toutes les îles. Cela a fourni aux chercheurs une expérience naturelle dans laquelle ils ont pu évaluer les impacts des rats en comparant le comportement des demoiselles autour des îles infestées et exemptes de rats.

Les rats se nourrissent des œufs et des poussins des oiseaux marins résidents, provoquant une diminution significative de la population d’oiseaux. Les chercheurs ont enregistré une moyenne de 1 243 oiseaux par ha sur les îles exemptes de rats et de 1,6 oiseau par ha sur les îles infestées de rats, ce qui équivaut à une densité d’oiseaux marins 720 fois inférieure là où les rats sont présents. En conséquence, il y a moins de guano sur les îles infestées de rats et moins de nutriments dans les eaux environnantes.

Les résultats de la présente étude, publiés dans Écologie de la nature et évolution, montrent que les demoiselles des récifs autour des îles infestées de rats défendent des territoires plus grands (0,62 m² en moyenne contre 0,48 m² autour des îles sans rats), probablement parce que les algues reçoivent moins d’enrichissement en nutriments et sont moins productives là où les populations d’oiseaux marins ont été décimées ; les demoiselles ont donc besoin d’une plus grande surface « agricole » pour répondre à leurs besoins.

De plus, alors que les demoiselles défendaient agressivement leurs petits territoires et leurs zones de gazon d’algues autour des îles exemptes de rats, les poissons des récifs autour des îles infestées de rats étaient beaucoup moins susceptibles de se comporter de manière agressive envers les autres poissons entrant sur leur territoire. Les chercheurs émettent l’hypothèse que la nourriture algale présente dans les eaux autour des îles infestées de rats n’était tout simplement pas suffisamment nutritive ou productive pour mériter d’être défendue.

Le Dr Rachel Gunn a mené la recherche dans le cadre de ses études de doctorat à l’Université de Lancaster et est maintenant à l’Université de Tuebingen, en Allemagne.

« Les demoiselles joyaux autour des îles sans rats défendent agressivement leur gazon parce que la teneur en nutriments plus enrichie signifie qu’elles en ont « plus pour leur argent », ce qui vaut le coût énergétique nécessaire à leur défense », a déclaré le Dr Gunn. « À l’inverse, les poissons autour des îles infestées de rats se comportent de manière moins agressive. Nous pensons que la présence de rats diminue les avantages nutritionnels du gazon au point qu’il ne vaut presque plus la peine de se battre, et c’est ce que nous observons avec ces changements de comportement.

Les oiseaux de mer sont à l’origine du cycle des nutriments dans de nombreux endroits du monde, lorsqu’ils se nourrissent dans les océans et retournent sur terre pour se percher et se reproduire. Les résultats de cette étude révèlent que la réduction de la disponibilité des nutriments, due aux effets des rats invasifs sur les populations d’oiseaux marins, peut également affecter le comportement des poissons dans les eaux peu profondes autour des îles tropicales. Il est possible que les niveaux réduits de nutriments affectent également d’autres espèces de récifs et influencent la propagation des coraux, la répartition des poissons de récif et les caractéristiques génétiques des demoiselles.

« L’élevage d’algues de demoiselles affecte l’équilibre des coraux et des algues sur le récif. Leur agressivité envers les autres poissons peut influencer la façon dont ces poissons se déplacent et utilisent le récif. Nous ne savons pas encore quelles seront les conséquences de ce changement de comportement, mais les écosystèmes évoluent selon un équilibre délicat sur de longues périodes, de sorte que toute perturbation pourrait avoir des conséquences sur l’écosystème dans son ensemble », a déclaré le Dr Gunn.

« Les changements de comportement sont souvent la première réponse des animaux aux changements environnementaux et peuvent s’étendre jusqu’à déterminer si, comment et quand les espèces peuvent vivre côte à côte », a expliqué le Dr Sally Keith, chercheuse principale de l’étude. « Notre recherche est la première à montrer que ces impacts plus larges peuvent même être ressentis dans tous les biomes, des envahisseurs terrestres aux agriculteurs marins. Cela montre également le pouvoir de tirer parti des variations environnementales réelles sur plusieurs sites comme approche pour comprendre le comportement animal.

Les résultats ajoutent également des preuves à l’appui des programmes d’éradication des rats sur les îles tropicales. Les rats ont été retirés avec succès de plus de 580 îles à travers le monde et, dans de nombreux cas, les populations d’oiseaux marins résidents en ont bénéficié. Il ressort clairement de cette étude que le retour des oiseaux marins et de leur guano serait avantageux, non seulement pour les écosystèmes des îles, mais également pour les écosystèmes marins côtiers qui reçoivent un enrichissement en nutriments suite à la présence des oiseaux marins. L’éradication des rats devrait être une priorité de conservation pour ces îles tropicales.

« Nous avons fourni davantage de preuves démontrant que les rats envahissants ont un impact important sur les écosystèmes terrestres et marins », a déclaré le Dr Gunn. « L’éradication des rats pourrait avoir de multiples avantages à l’échelle de tous les écosystèmes. L’élimination des rats envahissants pourrait restaurer le comportement territorial de l’élevage de demoiselles, ce qui pourrait s’étendre au bénéfice de la composition et de la résilience de la communauté des récifs coralliens.

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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur