61 Les processus physiologiques, de l’échelle cellulaire à celle des cycles biologiques (traits de vie et comportement) représentent des voies majeures de réponse des organismes marins aux changements environnementaux, en particulier à court terme. En effet, la plasticité des processus de régulation et des réponses physiologiques conduisent à une réaction rapide et individuelle, aux modifications environnementales, pouvant impliquer des fonctions biologiques et des traits de vie très divers, comme la durée des phases développementales, l’âge et la taille à la reproduction, les capacités osmorégulatrices, les migrations, etc. Cette plasticité varie très largement en fonction des espèces et des caractéristiques de leurs processus de régulations : par exemple pour la salinité, les espèces euryhalines présentent une plasticité sans commune mesure avec celle des espèces sténohalines. Le temps de réponse est un paramètre critique pour scénariser les devenirs évolutifs des espèces marines confrontées à des changements rapides. S’il est maintenant admis que les processus sélectifs peuvent opérer sur un temps court, il reste à le démontrer formellement par des approches expérimentales et préciser les conditions par lesquelles ces processus peuvent opérer (e.g. sélection sur de la variation génétique pré-existante). Par ailleurs, la plasticité phénotypique dont la plasticité transgénérationnelle - l’épigénétique - est une réponse adaptative encore trop négligée dans ces questionnements de recherche et un mécanisme par lequel des changements rapides pourraient survenir. Les capacités adaptatives des espèces aux changements environnementaux dépendent ainsi à la fois des contraintes des mécanismes de régulations propres à chaque espèce et de la sélection opérant sur des capacités physiologiques et les traits de vie. Les conséquences de ces effets sélectifs peuvent ensuite se répercuter sur l’ensemble de l’écosystème. De tels effets en chaîne sont actuellement illustrés par l’impact de la pêche sur la réduction de la taille à la reproduction des poissons et ses conséquences sur la survie des espèces et la structure des réseaux trophiques. Les questions devant structurer l’effort de recherche à venir sont ainsi nombreuses : l Dans quelles conditions des processus adaptatifs réalisés sur un temps court, écologique et non évolutif, peuvent-ils opérer dans un environnement marin supposé diffusif ? l Quels traits d’histoire de vie et mécanismes physiologiques vont contraindre ces réponses adaptatives ? l Sous quelles conditions et avec quels mécanismes, les processus d’acclimatation impliquant des réponses physiologiques et phénotypiques vont-ils accompagner ces changements ? l A quelles échelles spatiales et temporelles vont s’opérer ces différentes modalités de l’évolution des populations marines ? Soumises à des pressions diverses, y compris sur des temps courts, les espèces sont également confrontées à des variations spatiales plus importantes que ce que laisse supposer l’image d’un océan homogène. Les gradients environnementaux en milieu marin peuvent être abrupts, par exemple dans les zones hydrothermales (e.g. pH et température), les grottes marines (e.g. lumière ; voir le paragraphe consacré aux grottes, chapitre VI) ou les zones intertidales (e.g. température, dessication ; Figure V.4). Les habitats des macroorganismes et plus encore ceux des microorganismes sont également fragmentés, une fragmentation souvent moins perceptible qu’en milieu terrestre, mais dont la réalité a conduit au renouveau du concept de méta population en milieu côtier comme hauturier (organismes benthiques et pélagiques). La vision naïve d’un monde marin homogène est dépassée. Les mosaïques et gradients influencent les habitats disponibles et agissent sur les matrices de connectivité des populations et l’efficacité des processus de sélection. Une question centrale est ainsi de déterminer comment les mécanismes d’adaptation et d’acclimatation peuvent se développer dans ces habitats instables et/ou fragmentés où les communautés sont en déséquilibre, et ce en regard de différents gradients de pression de sélection.
prospectivemer2013
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