Des poissons étranges se sont adaptés aux lacs les plus profonds et les plus froids du Canada

Ce que vous pourriez dire à propos de l’habitant du fond, c’est qu’il s’agit d’un survivant, ayant réussi à survivre au fond des lacs les plus profonds et les plus froids du Canada depuis la dernière période glaciaire.

Des chercheurs de l’Université de Toronto à Scarborough séquencent maintenant l’intégralité de son génome pour voir comment ce poisson apparemment banal a pu s’adapter à des environnements aussi extrêmes.

“C’est un survivant canadien emblématique”, explique Nathan Lovejoy, professeur au département de biologie dont le laboratoire effectue des recherches génétiques sur le chabot grâce à une subvention de l’initiative CanSeq150.

“Ici, vous avez ce petit poisson humble qui a pu survivre dans ces habitats vraiment difficiles – et nous ne savons pas grand-chose à son sujet, en particulier comment il a pu s’adapter au fil du temps.”

Les chabots de profondeur vivent presque exclusivement dans des lacs avec des profondeurs supérieures à 35 mètres et des températures inférieures à 8 C. Son aire de répartition s’étend des Grands Lacs laurentiens et de la région de Gatineau au Québec au nord-ouest en passant par les lacs les plus profonds de l’Ontario, du Manitoba et de la Saskatchewan jusqu’au Grand des Esclaves et au Grand Bear Lake dans les Territoires du Nord-Ouest.

Physiquement, il est relativement long et plat, avec deux petits yeux noirs qui reposent sur le dessus de sa tête. Les adultes adultes sont petits, mesurent généralement entre 10 et 15 cm (4 et 6 pouces) de long et pèsent moins de 25 g (moins d’une once).

Malgré son apparence banale, il joue un rôle important dans la chaîne alimentaire des Grands Lacs, reliant les minuscules crustacés et insectes aquatiques dont il se nourrit au touladi et aux plus gros poissons prédateurs qui se nourrissent du chabot.

En même temps, dit Lovejoy, parce qu’il vit à des profondeurs si profondes, il reste un poisson sous-étudié, avec relativement peu de connaissances sur sa biologie et sa génétique.

Une “relique glaciaire”

Le plus proche parent du chabot de profondeur est un poisson de l’océan Arctique que l’on trouve dans les eaux peu profondes appelé chabot à quatre cornes. Lovejoy dit que le chabot d’eau profonde est probablement né lorsque le chabot à quatre cornes ancestral a été poussé à l’intérieur des terres dans les habitats d’eau douce continentaux par l’avancée des glaciers. Au fil du temps, ils se sont progressivement adaptés à ces conditions d’eau douce.

Alex Van Nynatten, post-doctorant au laboratoire Lovejoy, entreprend actuellement l’énorme tâche de déverser des tonnes de données dans le but de séquencer le génome du poisson.

“Le chabot de profondeur a subi ces changements majeurs dans son corps à la suite d’aller de plus en plus profondément”, dit-il. “Nous voulons donc vraiment examiner les adaptations moléculaires spécifiques que ce poisson a subies pour s’adapter à ces environnements d’eau douce.”

En collaboration avec le professeur Belinda Chang du département de biologie cellulaire et des systèmes, Van Nynatten s’intéresse particulièrement à l’étude des gènes de la vision des poissons, en particulier ceux permettant de voir dans des conditions de froid et de faible luminosité.

Au fil du temps, le chabot de profondeur a également perdu les cornes sur le dessus de sa tête qui sont encore présentes chez le chabot à quatre cornes.

“Il est possible qu’au fur et à mesure que cela s’approfondissait, ils n’étaient plus la proie des oiseaux, de sorte que ce mécanisme de défense n’était plus nécessaire”, dit-il.

Le fait que le poisson ait subi des changements aussi drastiques en une période de temps relativement courte en fait un sujet fascinant pour une étude génétique, explique Van Nynatten. Les chercheurs aimeraient aussi éventuellement séquencer le génome du chabot à quatre cornes afin de comparer les deux espèces.

Malgré un succès remarquable dans l’adaptation à leur environnement au fil du temps, l’avenir du chabot de profondeur pourrait être menacé par le changement climatique et les espèces envahissantes comme le gobie arrondi et les moules zébrées. Il est actuellement répertorié comme espèce préoccupante en vertu de la Loi sur les espèces en péril du Canada.

Dans un effort pour aider à la surveillance, le laboratoire de Lovejoy travaille avec le professeur Nick Mandrak sur le développement d’une technique qui repose sur l’analyse de l’ADN environnemental. Étant donné que les poissons libèrent de l’ADN dans leurs excréments et leur urine, la technologie serait en mesure de suivre le nombre de chabots de profondeur individuels vivant dans une zone donnée sur la base d’un échantillon d’eau.

“L’un des gros problèmes avec le changement climatique est qu’il pousse tout ce qui vit dans un lac de plus en plus profondément dans l’eau froide, il y a donc beaucoup plus de concurrence”, explique Van Nynatten.

“Avoir un moyen de surveiller leur nombre serait très bénéfique, en particulier parce qu’ils vivent dans des environnements aussi profonds et inaccessibles.”

Source de l’histoire :

Matériaux fourni par Université de Toronto. Original écrit par Don Campbell. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.