River dams restrict the upstream spread of non-native freshwater shrimps and provide refugia for native shrimps
Cette étude démontre que les barrages fluviaux au Japon restreignent efficacement la dispersion en amont de la crevette invasive *Neocaridina davidi*, protégeant ainsi les populations indigènes de *N. denticulata* contre l'hybridation et l'introgression génétique, tout en soulignant la nécessité de la prudence dans les projets de restauration des rivières afin de prévenir une nouvelle propagation d'espèces non indigènes.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA d'un preprint qui n'a pas été évalué par des pairs. Ce n'est pas un avis médical. Ne prenez pas de décisions de santé basées sur ce contenu. Lire la clause de non-responsabilité complète
Les rivières ne sont pas seulement des chenaux d'eau ; elles sont des autoroutes vivantes qui relient les montagnes à la mer, permettant à d'innombrables espèces de se déplacer, de se nourrir et de se reproduire. Pour de nombreuses créatures d'eau douce, la capacité de remonter le courant est essentielle à leur survie. Cependant, l'ingénierie humaine a construit d'innombrables barrières à travers ces cours d'eau. Les barrages, conçus pour retenir l'eau pour l'énergie ou l'irrigation, agissent comme de massifs murs qui découpent les rivières en segments isolés. Si les scientifiques savent depuis longtemps que ces structures nuisent aux animaux indigènes en bloquant leur migration, une nouvelle perspective émerge. Elle suggère que ces mêmes barrières pourraient occasionnellement remplir un rôle protecteur, protégeant les populations indigènes vulnérables de l'avancée d'espèces invasives incapables de franchir ces murs. Cette idée remet en question la vision simpliste selon laquelle tous les barrages sont purement destructeurs, suggérant que dans un monde d'invasions biologiques, une barrière peut parfois être un bouclier.
Sur l'île de Shodoshima au Japon, une équipe de chercheurs s'est lancée dans le test de cette hypothèse en utilisant un groupe de petites créatures sans prétention : des crevettes d'eau douce. L'île abrite deux types de crevettes qui se ressemblent presque identiquement à l'œil nu. L'une est une espèce indigène qui vit dans ces rivières depuis longtemps, tandis que l'autre est une espèce non indigène qui est arrivée récemment, probablement introduite par l'homme. Comme ces deux crevettes sont si similaires, les distinguer nécessite l'examen de leur code génétique. Les chercheurs se sont concentrés sur cinq systèmes fluviaux différents de l'île, chacun contenant des barrages ou de plus petits seuils qui interrompent le flux de l'eau. Ils ont collecté des crevettes dans des sites situés à la fois en amont et en aval de ces barrières pour voir si les barrages agissaient comme une ligne de démarcation entre les deux espèces.
Les scientifiques ont recueilli des crevettes dans quatorze endroits différents, en prenant soin de collecter au moins huit individus par site. Pour identifier exactement quelles crevettes ils avaient capturées, ils ont utilisé deux puissants outils génétiques. Premièrement, ils ont examiné un segment spécifique de l'ADN mitochondrial, qui agit comme un arbre généalogique maternel transmis à travers les générations. Deuxièmement, ils ont analysé des milliers de marqueurs génétiques à travers l'ensemble du génome pour obtenir un portrait détaillé de l'ascendance des crevettes. Cette double approche leur a permis de distinguer la crevette indigène, la crevette invasive, ainsi que tout descendant résultant de l'accouplement des deux espèces. Ils ont également interrogé des boutiques de pêche locales pour comprendre comment ces crevettes auraient pu arriver dans les rivières.
Les résultats ont brossé un tableau clair et cohérent dans toutes les rivières étudiées. Dans presque tous les cas, les crevettes indigènes ont été trouvées vivant en amont, en sécurité derrière les barrages. Les crevettes non indigènes, en revanche, ont été trouvées presque exclusivement en aval, dans les parties basses des rivières, plus proches de la mer. Les barrages semblaient faire exactement ce que font les barrières physiques : stopper le mouvement vers l'amont de l'espèce invasive. La seule exception concernait un site unique où les crevettes non indigènes avaient réussi à remonter le courant, mais les chercheurs ont noté que ce barrage avait été construit relativement récemment, suggérant que les crevettes étaient déjà présentes avant l'édification du mur. Dans les zones où les deux espèces se rencontraient en aval des barrages, l'analyse génétique a révélé qu'elles se mélangeaient. Certaines populations présentaient des signes d'hybridation, où les deux espèces s'étaient accouplées, et dans certains cas, la signature génétique de l'espèce indigène était remplacée ou diluée par celle de l'espèce invasive.
L'origine de la crevette invasive semble être liée à l'activité humaine, plus précisément à l'industrie de la pêche locale. Les chercheurs ont appris que ces crevettes sont vendues dans les magasins de matériel de pêche comme appâts vivants pour la pêche au bar. Il est fort probable que les crevettes invasives soient entrées dans les rivières lorsque les pêcheurs ont relâché des appâts inutilisés ou lorsque des crevettes se sont échappées de transports dans l'eau près des embouchures de rivières. Une fois libérées, les crevettes ont prospéré dans les sections inférieures et plus chaudes des rivières. Comme elles ne peuvent pas facilement nager vers l'amont et franchir les barrages, elles sont restées piégées dans les parties basses, incapables d'atteindre les habitats d'amont où vivaient les crevettes indigènes. Ce blocage naturel a, peut-être involontairement, préservé les populations indigènes dans les parties supérieures des rivières.
Cependant, l'histoire porte également un avertissement pour l'avenir. L'étude souligne un dilemme complexe pour les conservateurs. Les barrages sont largement reconnus comme étant néfastes pour les écosystèmes fluviaux car ils fragmentent les habitats et bloquent le mouvement des poissons indigènes et d'autres animaux. Les efforts de restauration des rivières impliquent souvent de supprimer ces barrages ou de construire des passes à poissons pour reconnecter les cours d'eau. Bien que cela soit vital pour de nombreuses espèces, les conclusions de l'étude sur l'île de Shodoshima suggèrent que de telles actions pourraient avoir un effet secondaire involontaire. Si les barrages sont supprimés ou contournés, la barrière protégeant les crevettes indigènes des espèces invasives disparaîtrait. Les crevettes invasives pourraient alors déferler vers l'amont, supplantant potentiellement ou se reproduisant avec les populations indigènes qui étaient en sécurité derrière le mur depuis des décennies. Les chercheurs concluent que, bien que les barrages ne soient pas une solution au problème des espèces invasives, ils ont par inadvertance créé un refuge. Tout projet futur de restauration de la connectivité des rivières doit examiner attentivement comment empêcher la propagation des espèces invasives à mesure que les barrières tombent, afin de garantir que les créatures indigènes ne perdent pas leur dernier refuge sûr.
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