Reproductive dynamics, gametogenic development and hermaphroditism of the variegated scallop Mimachlamys varia in the eastern Adriatic Sea

Dans les eaux peu profondes et ensoleillées de la Méditerranée, un petit mais résilient mollusque connu sous le nom de coquille de la variété polychrome vit parmi les rochers et les herbiers marins. Bien que les plus grosses coquilles dominent souvent les gros titres de la pêche et de l'aquaculture, cette espèce plus petite, au साथ de sa coquille colorée et à motifs, porte une promesse discrète pour l'avenir de l'élevage de produits de la mer dans la région. Pour comprendre comment élever ces animaux avec succès, les scientifiques doivent d'abord comprendre leur rythme biologique le plus fondamental : le cycle de la production de petits. Pour les mollusques, il ne s'agit pas d'un événement unique, mais d'un processus complexe de constitution d'énergie, de maturation des œufs ou du sperme, et de leur libération dans l'eau. Ce cycle est dicté par le changement des saisons, la température de la mer et la disponibilité de la nourriture. Si les agriculteurs savent exactement quand les coquilles sont prêtes à se reproduire, ils peuvent collecter les meilleurs parents pour démarrer de nouvelles générations dans des écloseries, assurant ainsi un approvisionnement régulier de cette ressource savoureuse. Sans cette connaissance, le calendrier des efforts d'élevage n'est qu'une supposition, menant souvent à de mauvais résultats.

Une équipe de chercheurs s'est donné pour mission de cartographier ce calendrier caché de la coquille polychrome dans l'est de la mer Adriatique, plus précisément dans les eaux abritées de la baie de Mali Ston. Ils ont rassemblé un groupe d'environ 600 coquilles et les ont maintenues dans des paniers suspendus, accrochés à seulement deux mètres de profondeur, imitant les conditions d'une véritable exploitation. Tout au long d'une année complète, les scientifiques ont visité ces paniers environ deux fois par mois. À chaque visite, ils ont soigneusement sélectionné des coquilles adultes, mesuré leur coquille et leur poids, puis ont délicatement retiré leurs tissus mous pour examiner les gonades, les organes responsables de la reproduction. Pour obtenir l'image la plus claire possible, ils ont conservé ces tissus, les ont découpés en couches microscopiques et les ont colorés avec des teintures qui mettaient en évidence les cellules. Cela leur a permis de voir exactement ce qui se passait à l'intérieur de l'animal : si les cellules commençaient tout juste à croître, si elles étaient pleinement chargées d'œufs ou de sperme, ou si elles avaient déjà libéré leur contenu. Ils ont également suivi l'environnement environnant, enregistrant la température quotidienne de l'eau, la salinité et la quantité de vie végétale microscopique, ou chlorophylle, flottant dans l'eau.

L'histoire qui a émergé des lames de microscope est celle d'une saison de reproduction longue et étirée plutôt que d'une explosion unique et synchronisée. Les chercheurs ont découvert que les coquilles ne mûrissaient pas et ne libéraient pas leurs petits toutes en même temps. Au lieu de cela, la population fonctionnait selon un calendrier décalé. Les femelles présentaient un schéma saisonnier plus clair, leurs organes reproducteurs se développant principalement pendant les mois plus frais d'automne et d'hiver. À la fin de l'hiver et au début du printemps, de nombreuses femelles étaient pleinement matures, chargées d'œufs volumineux et riches en nutriments. Cependant, même alors que certaines femelles étaient prêtes à frayer, d'autres étaient encore en développement ou avaient déjà terminé. Ce chevauchement signifiait que la baie connaissait probablement une libération continue et progressive d'œufs sur plusieurs mois, plutôt qu'un événement massif unique. Les mâles racontaient une histoire légèrement différente ; ils étaient actifs pendant des périodes beaucoup plus longues, maintenant leur état de préparation reproductive tout au long de l'année. Tandis que les femelles concentraient leurs efforts durant la moitié de l'année la plus fraîche, les mâles étaient souvent prêts à féconder les œufs de la fin de l'automne jusqu'au début de l'été.

Cette différence de calendrier entre les sexes est liée à l'énergie requise pour produire des petits. Produire de gros œufs remplis de jaune est un investissement lourd pour une femelle, nécessitant des réserves d'énergie importantes qui prennent du temps à constituer. Les mâles, produisant de vastes quantités de sperme minuscule, peuvent se permettre de rester prêts pendant des périodes plus longues avec un coût énergétique moindre. L'étude a également révélé un détail fascinant concernant le sexe des coquilles. Les plus petites coquilles pouvant être clairement identifiées comme mâles ou femelles étaient toujours des mâles. À mesure que les animaux grandissent, ils sont plus susceptibles d'être des femelles. Cela suggère une stratégie de vie où les coquilles commencent leur vie en tant que mâles et peuvent changer pour devenir des femelles à mesure qu'elles grandissent et peuvent produire plus d'œufs. Les chercheurs ont également repéré quelques individus possédant simultanément des tissus mâles et femelles, bien que ceux-ci soient rares. Ces découvertes confirment que la coquille polychrome de cette région est flexible, adaptant son calendrier de reproduction à l'environnement local plutôt que de suivre une horloge rigide et universelle.

L'environnement a joué un rôle clair dans cette danse biologique, bien que pas de la manière simple que l'on pourrait attendre. Les chercheurs ont découvert que la santé des gonades, mesurée par la proportion du poids corporel de l'animal constituée de tissu reproducteur, était la plus élevée lorsque l'eau était la plus froide. À mesure que la température de l'eau de mer chutait des sommets de l'été, autour de 27 degrés Celsius, vers les creux de l'hiver proches de 9 degrés, les coquilles constituaient leurs réserves reproductives. Le pic de cette accumulation s'est produit en février, pile au moment où l'eau était la plus froide. Lorsque l'eau commençait à se réchauffer au printemps, les coquilles commençaient à libérer leurs gamètes, et le tissu reproducteur rétrécissait. Curieusement, la quantité de nourriture disponible dans l'eau, mesurée par les niveaux de chlorophylle, n'a pas montré de lien direct et immédiat avec le cycle de reproduction. Cela suggère que les coquilles dépendent de la nourriture qu'elles ont consommée et stockée au fil du temps, plutôt que de simplement ce qui flotte par là le jour de leur échantillonnage. La salinité de l'eau est restée globalement stable et ne semblait pas piloter les changements.

Pour quiconque souhaite élever ces coquilles, ces découvertes offrent un guide pratique. Le meilleur moment pour collecter des coquilles adultes afin de les utiliser comme parents dans une écloserie est de la fin de l'automne au début du printemps, lorsque les animaux sont les plus susceptibles d'être matures et prêts. Cependant, parce que la population n'est pas parfaitement synchronisée, les éleveurs ne peuvent pas s'attendre à récolter un lot où chaque animal est exactement au même stade. Ils devront être sélectifs. L'étude souligne également que, si la température de l'eau est un signal fiable pour savoir quand les coquilles mûrissent, ce n'est pas le seul facteur en jeu. Les animaux répondent à un mélange complexe de leurs propres rythmes internes et de l'historique de la nourriture qu'ils ont consommée. En comprenant ce cycle prolongé et flexible, les éleveurs de l'Adriatique peuvent mieux planifier leurs opérations, passant de l'incertitude à une méthode plus fiable de culture de ce petit mais précieux mollusque. La coquille polychrome, s'avère-t-il, est une créature de patience, répartissant ses efforts de reproduction sur de nombreux mois pour assurer sa survité dans les mers changeantes.