Etude du plancton GELAtineux sur la façade MEDiterranéenne Projet GELAMED Etude du plancton GELAtineux sur la façade MEDiterranéenne

Contexte scientifique et sociétal du projet Le plancton gélatineux est un composant sous étudié du monde pélagique Certaines espèces ont la propriété de se développer très vite et de pulluler, envahissant lagunes, zones côtières et parfois mers entières Cette pullulation est un problème récurrent depuis plusieurs décennies mais qui semble s’être accentué depuis quelques années Implication socio-économique très forte sur: -l’activité touristique: déploiement de moyens très lourds et coûteux -les pertes importantes pour les piscicultures et les pêcheurs -le fonctionnement, la production de certaines entreprises industrielles

Objectifs du projet: quelle est la, ou sont les, questions traitées et pourquoi? Pour quelles raisons doit-on s’inquiéter de la prolifération des pullulations de gélatineux? -On ne connaît pas exactement les causes de ces proliférations -Répondent très bien aux forçages anthropiques -Ne possèdent peu de prédateurs supérieurs permettant de réguler leurs populations -Sont en compétition avec les poissons pour la prédation sur le zooplancton et sont aussi des prédateurs d’œufs et de larves de poissons -Ont une grande flexibilité physiologique et une capacité d’adaptation à des conditions environnementales difficiles -Peu de connaissances sur le devenir de ces organismes dans l’écosystème - Ecophysiologie complexe: Ont un spectre d’alimentation large et varié, peuvent se nourrir en continu, ont des de seuil de satiété très élevés et ont des taux de croissance importants, différents modes de reproduction au sein du même groupe

Est-ce que ces proliférations risquent de continuer dans le futur? -Si organisme gélatineux installé au sommet de la chaîne alimentaire, difficile de renverser la situation -Facteurs identifiés comme favorisant le développement des gélatineux: *La surpêche: diminution des stocks de poissons= réduction de la compétition pour les ressources planctoniques *L’aménagement du littoral: habitats idéaux pour la fixation et le développement des polypes et modification des courants marins localement pouvant faciliter la rétention de ces organismes à la mobilité réduite

Peut-on prédire les apparitions de ces organismes gélatineux? -Rythmes réguliers d’apparition observés modifiés depuis quelques années -Outre les liens évidents entre les paramètres physicochimiques, nécessité de définir les couplages à l’échelle locale, régionale et du bassin Méditerranéen -Alimentation des modèles physiques déjà développés ou en développement à ces 3 échelles

L’Utilisation des méduses/ des gélatineux: une alternative? -Pour la consommation: *Elevages en bassins toute l’année sous des systèmes suspendus (Chine) *Pêche de méduses dans le Pacifique et l’Océan Indien, mais aussi en Méditerranée et en mer Noire en de petites quantités -Pour une exploitation par le milieu médical/pharmaceutique? *espèces urticantes: propriétés du venin (traitement brûlures, médicaments, crème de beauté, crème anti-âge) *Utilisation de collagène de type II

Projet GELAMED: Etude du Plancton Gélatineux sur la façade Méditerranéenne.

AXE 1- Intégration Socio-économique -Communication des résultats à la communauté scientifique, aux socio-professionnels mais aussi aux populations vivant sur la côte méditerranéenne et décideurs: site internet, diffusion via la presse locale et régionale, plateforme d’échanges animée par le pôle relais lagunes méditerranéennes, lettres des lagunes, etc. -Etudes d’impact socio-économique # Enquête de perception: étudier les représentations sociales et peur collective de la nature, exemple comparatif de la représentation du plancton gélatineux et particulièrement des méduses auprès de différentes populations. # Impact sur l’économie locale -Identification de moyens de gestion # Retour d’expériences en terme de prévention et de gestion

Station Frioul Marseille AXE 2- Biodiversité et dynamique de population des organismes gélatineux stations d’échantillonnage possibles: 11 lagunaires et 4 côtières Étangs Palavasiens Étang de l’Or Vaccarès Berre Thau Villepey Bages-Sigean * * * Salses-Leucate & La Palme Nouvelle Station Sète Station Frioul Marseille Point B Villefranche Canet Station MOLA Banyuls * Biguglia

Station Frioul Marseille Suivi tous les 15 jours pendant 2 ans à: 2 stations lagunaires (Thau et Berre avec 2 à 3 stations dans chaque lagune) et 4 côtières Suivi sur Bages-Sigean lorsque les pullulations seront repérées (sentinelles) Il faudrait rajouter une lagune plus anthropisée (étangs palavasiens, de l’Or…) Étangs Palavasiens Étang de l’Or Berre Thau Bages-Sigean * * * Salses-Leucate & La Palme Nouvelle Station Sète Station Frioul Marseille Point B Villefranche Station MOLA Banyuls *

AXE 2- Biodiversité et dynamique de population des organismes gélatineux Echantillonnage tous les 15 jours de paramètres biotiques et abiotiques Paramètres abiotiques: Température, O2 dissous, pH, Salinité (+ paramètres supplémentaires à certaines stations)  Soutien de réseaux de surveillance déjà existants à certaines stations (mise en commun des données): -SOMLIT (pour 3 stations côtières) -Programme LIFE: suivi des paramètres physico-chimiques est déjà réalisé dans toutes les lagunes et zones humides périphériques en Languedoc- Roussillon par les structures gestionnaires de lagunes (sauf sur Salses-Leucate et Thau) depuis 2000 -En PACA, les suivis par les structures gestionnaires de lagunes se sont mis en place plus récemment (2006-2007)

AXE 2- Biodiversité et dynamique de population des organismes gélatineux Paramètres biotiques: diversité du phytoplancton, du microzooplancton, du zooplancton crustacés et gélatineux -REPHY (IFREMER): diversité phytoplanctonique Engagement d’un prestataire de service (P2A) pour faire une grande partie de l’échantillonnage sur les lagunes ou il n’y a pas de laboratoires de recherche (Bages-Sigean, Salses-Leucate, l’étang de l’Or, etc.) Coût important Ajout de mesures de parametres: Chla, sels nutritifs, biomasse, spectre de taille des organismes

Les deux espèces sont présentes dans ‘tous’ les océans du globe AXE 3- Ecophysiologie d’espèces cibles 2 espèces cibles identifiées présentes sur la façade Méditerranéenne Mnemiopsis leidyi Lagunaire, côtière Non urticante Phase pélagique Premiers essais réussis de maintenance en aquarium Les deux espèces sont présentes dans ‘tous’ les océans du globe Aurelia aurita Lagunaire, côtière Non urticante Phase polype et pélagique Cycle de vie complet sur la lagune de Thau (?) Se maintient en aquarium

AXE 3- Contrôle de la dynamique de population d’espèces cibles- (Sète, Marseille, Villefranche) – rôle et conséquences sur le réseau trophique 2.1 Prédation du plancton gélatineux -Mesure en microcosme des taux d’ingestion, d’assimilation et de vitesse de digestion de différentes proies planctoniques -Comparaison pour les ressources nutritives avec d’autres espèces planctonophages de la lagune (huîtres, moules, poissons) -Expérience de résistance au jeun, de l’influence de la qualité et de la quantité de nourriture sur le développement et le métabolisme. 2.2 Des mesures d’isotopie stable (13C, 15N) sur les échantillons naturels et en laboratoire seront réalisées afin de déterminer les variations alimentaires de ces espèces et d’établir la position de ces organismes au sein du réseau trophique (comparaison avec les espèces de niveau trophique supérieur, inférieur et du même niveau trophique).

AXE 3- Contrôle de la dynamique de population d’espèces cibles- 2.2-Reproduction et recrutement -Captage et comptage des larves planula sur les différents substrats et supports présents dans la lagune de Thau pour estimer le recrutement et prédire l’abondance des individus pélagiques -Immersion d’un appareil de surveillance vidéo in situ en continu pour estimer de nombreux paramètres tels que la vitesse de nage, la taille, la position dans la colonne d’eau, l’abondance, le rythme nycthéméral des individus 2.3- Influence des changements climatiques -Détermination des réponses fonctionnelles et individuelles des organismes et des populations vis-à-vis d’augmentation de la T, des UV, du pH et du CO2. Expériences en mésocosmes (2260L) immergés in situ- plateforme MEDIMEER 2.4-Couplage méduses/bactéries/ phyto: -Etude de la diversité des communautés bactériennes présentes lors d’épisodes de pullulations de méduses -Recyclage de la matière organique morte (biodégradation en conditions contrôlées) -Impact des méduses sur les inter-actions virus-bactéries (diminution de la production virale) -Impact de la prédation et de l’exudation des méduses sur les relations entre le phyto et les bactéries

OUTILS- AXES 2 et 3- Modélisation/ Paramétrisation -Paramétrisation et Modélisation du rôle des gélatineux dans les écosystèmes lagunaires et côtiers. Des modèles IBM (Individual Based Models) seront élaborés grâce aux données de dynamique de population, de physiologie et de processus mesurés dans les axes 2 et 3. Ils permettront de simuler les interactions des individus avec leur environnement et entre eux (par exemple influence de la température ou de la nourriture sur le temps de développement, la reproduction, etc.) -Cartographie des populations de gélatineux sur les côtes et lagunes Méditerranéennes Utilisation du modèle MARS 3D développé par l’IFREMER (modèle tournant sur plusieurs lagunes et sur le Golfe du Lion). Différents scénarii (tests de différentes zones de démarrage, tests de différentes conditions météorologiques...) pourront être simulés et des cartographies de répartition des gélatineux pourront être produites (identification de zones potentielles d'accumulation, temps de résidence au sein de certaines zones, exportation des organismes vers la mer) Le modèle SYMPHONIE sera utilisé pour les zones côtières. Ces modèles intégreront à la fois des données de dynamiques de population mais aussi de spectre de taille.

AXE 4- Devenir/ Utilisation de ces organismes Exploitation par le milieu médical/pharmaceutique: -Fabrication de composes a base de molécules du venin -Collagène de type II- ralentissement des rides, cicatrisations de blessure, etc.- Collaboration avec le laboratoire NUTRATIS Consommation alimentaire? Exportation? Autres usages? Réserve d’eau?

ainsi que des structures professionnelles: Les partenaires identifiés et ayant été approchés Laboratoire Arago à Banyuls (Université Paris 6) Laboratoire d’Océanographie Physique et Biogéochimique de l’Université de la Méditerranée à Marseille Laboratoire IFREMER Sète Les Universités 2 et 3 de Montpellier Le LOB de Villefranche sur mer ainsi que des structures professionnelles: -le Conservatoire des Espaces Naturels du Languedoc-Roussillon (CEN-LR), le Groupement d'intérêt public pour la réhabilitation de l'étang de Berre (GIPREB) et enfin, -Les socio-professionnels : les pêcheurs, conchyliculteurs etc…(à contacter) Le porteur du projet est le laboratoire ‘Ecosystèmes Lagunaires’ (ECOLAG), UM2-CNRS-IFREMER-IRD de Montpellier

Calendrier des échéances passées récentes et à venir -10 Septembre 2008: soumission de l’Appel à Manifestation d’Intérêt Liteau 3 -30 Septembre 2008: Soumission d’une manifestation d’intérêt à EC2CO appel d’offre thématique PNEC et MicroBen- Demande de 5000 Euros pour organisation de réunions pour monter GELAMED -20 Novembre 2008: les instances de Liteau émettent avis et recommandations Bonjour,   Vous avez soumis une proposition à l'AMI LITEAU dans le courant de l'été et contribué ainsi aux réflexions sur le nouvel appel à propositions de recherche.  Le comité d'orientation du programme LITEAU et son conseil scientifique l'ont examiné, ainsi que les 42 autres propositions reçues.  Dans la dynamique de préparation d'une proposition en réponse à l'Appel à propositions de recherche (APR) pour un financement en 2009, je vous prie de trouver ci-dessous les remarques formulées par les instances sur votre proposition. Etude du Plancton Gélatineux sur la façade Méditerranéenne, présentée par Bonnet, Delphine. Cette proposition recueille un intérêt important du Comité d’orientation comme du Conseil scientifique. Commentaires du Conseil scientifique : La question écologique est réelle, et l’intérêt social également. Il est important de préciser la relation avec un autre grand programme existant (Jellywatch, mené par l'observatoire de Villefranche). J'espère que ces commentaires vous aideront dans la décision de présenter ou non une proposition à l'APR LITEAU 2009 joint à ce mail et dans la préparation d'un éventuel projet. Plus d'informations sur l'appel sont disponibles sur le site internet du programme LITEAU : http://www.liteau.ecologie.gouv.fr/article.php?id_article=169 Je reste également à votre disposition. Bien cordialement, Xavier Lafon -16 Février 2009: Soumission du projet Liteau- 165 K euros demandés

-24 avril 2009 à 13h00: Soumission ANR Ecosystèmes & Développement Durable- La 6ème extinction : quantifier la perte de diversité biologique ; comprendre et agir sur les processus biologiques, économiques et sociaux qui l'accompagnent -Avril 2009: Soumission EC2CO