Conservation des récifs d'hermelles : de l'utilité d'avoir de bons voisins et un bon patrimoine génétique

Longtemps dans l’ombre, l’existence de l’hermelle, un petit ver marin, architecte en chef d’étonnants récifs de sable, est éclairée grâce au projet scientifique REEHAB (REEf HABitats), piloté par l’Ifremer. Dans ce cadre, deux nouvelles études viennent d’être publiées sur la diversité génétique de l’espèce et les communautés marines qui peuplent ses récifs. Ces résultats scientifiques confirment le rôle écologique primordial joué par l’hermelle et donnent des clés pour sa conservation. Des travaux en phase avec les objectifs du Congrès Mondial de la Nature de l’UICN qui se tiendra du 3 au 11 septembre 2021 à Marseille.

Il n’y a pas que les enfants qui se plaisent à construire des châteaux de sable sur la plage. L’hermelle, petit ver marin tubicole, aime aussi la vie de château. Grain après grain, il érige avec les congénères de son espèce, des palais de sable qui abritent toute une « cour » d’espèces marines. Discrète par la taille –à peine 3 cm de long– l’hermelle ou Sabellaria alveolata de son petit nom latin, se fait parfois remarquer par la hauteur des constructions qu’elle édifie sur l’estran, dans la zone soumise au va-et-vient des marées.

 

« Dans la Baie du Mont-Saint-Michel par exemple, les récifs créés par les hermelles culminent à plus de 2 mètres de haut et occupent plus d’une centaine d’hectares, ce qui en fait la plus grande construction animale d’Europe. »

Stanislas Dubois, chercheur au Laboratoire d’écologie benthique côtière à l’Ifremer et coordinateur du projet REEHAB (REEf HABitat).

Le projet REEHAB éclaire les grandes vertus d’un petit vers

Si le vers Sabellaria alveolata est une espèce relativement commune sur les côtes européennes, ses constructions, elles, ne sont pas « banales » et constituent un paysage marin unique. Et ce n’est pas leurs seules vertus. Les hermelles comme toutes les espèces dites « ingénieures » se distinguent aussi par leur rôle écologique fondamental. Elles filtrent une grande quantité d’eau et leurs récifs sont un abri prisé par de nombreuses espèces.

Autre atout à mettre au crédit des hermelles : une meilleure protection des côtes grâce à l’effet « amortisseur de vagues » joué par les récifs. Pour autant, leur contribution bénéfique aux écosystèmes est souvent ignorée du grand public.

Le projet REEHAB a justement l’ambition de mettre sous les projecteurs cette biodiversité méconnue. Les chercheurs de l’Ifremer progressent dans leur connaissance de l’espèce avec deux nouvelles études publiées récemment, l’une dans la revue Frontiers in Marine Science et l’autre dans la revue Marine Biology.

Jeu de chaises musicales dans les récifs

La première étude s’intéresse à l’extraordinaire biodiversité qui peuple les récifs d’hermelles. « Sur les 10 sites que nous suivons en Europe, on a dénombré 130 espèces différentes, révèle Stanislas Dubois. On considère qu’il y a 10 fois plus d’espèces dans 1 m² de construction récifale que dans 1 m² de sédiments meubles qui l’entourent ». Pourquoi ces bio-constructions attirent-elles autant d’organismes marins ? Les récifs sont des îlots de stabilité dans des environnements extrêmes où les animaux doivent s’adapter à des changements permanents. Sur l’estran, les organismes peuvent subir un changement de température brutal, de 40-45 °C en plein soleil à marée basse, à 10 °C lors de l’immersion par les vagues. En s’enfonçant dans le récif, les organismes peuvent alors mieux se protéger du stress lié à ces variations thermiques.

« Dans notre étude, on révèle que cette richesse biologique est une caractéristique commune à tous les récifs d’hermelles même si les associations d’espèces qu’on y croise sont différentes entre l’Ecosse et le sud du Portugal, du fait notamment de conditions environnementales très fluctuantes. Si les autres espèces de vers marins, de crustacés, ou de mollusques qui fréquentent le récif ne sont pas toujours identiques d’un rivage européen à l’autre, elles remplissent par contre toujours le même rôle écologique au sein du récif. » Les espèces changent mais les rôles écologiques qu’elles assurent restent les mêmes. Il y a donc un jeu de « chaises musicales » qui s’opère dans l’équilibre global du récif d’hermelles.

Remonter l’histoire génétique de l’espèce

La seconde publication nous fait plonger dans l’histoire de Sabellaria alveolata grâce à l’étude des caractéristiques génétiques d’une vingtaine de populations d’hermelles implantées à travers l’Europe et jusqu’au nord de la Mauritanie. Les résultats démontrent que la diversité génétique est plus forte aux extrémités Nord (Mer d’Irlande, Manche) et Sud de la zone de vie de l’espèce. A contrario, la diversité génétique est plus faible au centre de cette zone, dans le Golfe de Gascogne ou la Mer d’Iroise notamment.

Ces différences sont liées à la glaciation du Pléistocène^[1], un changement climatique qui a affecté la diversité génétique de Sabellaria alveolata. Les scientifiques font l’hypothèse que ce changement climatique a conduit à la disparition des individus dans le Golfe de Gascogne avant une recolonisation postérieure il y a 10 ou 14 000 ans avec comme conséquence un appauvrissement de la diversité génétique. En bordure de l’aire de peuplement des hermelles, il semble que les espèces aient pu survivre depuis au moins 100 000 ans dans des zones refuges en Manche et en Mer d’Irlande durant la glaciation. Il est probable que de tels refuges aient également existé à l’extrémité Sud de la zone de peuplement (au nord des côtes africaines), ce qui pourrait expliquer la persistance d’une riche diversité génétique.

« Connaître la diversité génétique est important pour la conservation de l’espèce. »

Flavia Nunes, chercheuse au Laboratoire d’écologie benthique côtière de l’Ifremer et première auteure de l’étude.

« On sait par exemple maintenant que les populations du Royaume-Uni ont une diversité génétique élevée mais, en étant en limite nord de la répartition, ce sont des populations plus susceptibles de s’effondrer face à des évènements climatiques extrêmes. On a déjà observé des extinctions locales de la population qui ont conduit à des chutes de diversité génétique. Il faut donc adapter les mesures de conservation à ces zones génétiquement diversifiées et potentiellement plus à risque », souligne Flavia Nunes, chercheuse au Laboratoire d’écologie benthique côtière de l’Ifremer et première auteure de l’étude.

Une application pour prévoir l’état de santé des hermelles

En perçant petit à petit les secrets des hermelles, l’objectif des scientifiques est de permettre aux gestionnaires d’espaces naturels (Parcs marins, réseau Natura 2000…) de mieux protéger les récifs présents sur leurs sites. « Nous avons édité un guide méthodologique pour que les gestionnaires puissent relever des données sur le terrain, nous aidons ensuite à les interpréter. Nous travaillons notamment à une application web, qui, sur la base des données enregistrées sur le terrain, permettra d’effectuer une prévision à 6 mois ou 1 an sur l’état de santé écologique des récifs d’hermelles, détaille Stanislas Dubois. Nous souhaitons également proposer une cartographie dynamique des récifs d’hermelles sur les côtes françaises au moyen de drones détectant automatiquement la présence et l’évolution des récifs grâce à l’utilisation de systèmes d’intelligence artificielle. Le développement de ces nouveaux outils constituera une aide indéniable pour les gestionnaires en charge de la préservation de cette surprenante mais néanmoins très précieuse biodiversité. »

 

[1] Première époque géologique du quaternaire. Elle dure de 2.000.000 à 10.000 ans av. j-c et est marquée par l’ère glaciaire.

 

Publication dans Frontiers in Marine Science      Publication dans Marine Biology

 

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À propos : le projet REEHAB

Le projet REEHAB  (2016-2020)  a permis de mieux connaître la distribution géographique du vers Sabellaria alveolata et l'effet de différents facteurs environnementaux sur la bonne santé de son habitat. Piloté par l’Ifremer et financé notamment par l’Office Français pour la Biodiversité, le projet REEHAB a impliqué trois partenaires scientifiques étrangers : l’université de Porto (Portugal), l’université de Bangor (Pays de Galles) et l’université de Plymouth (Angleterre).