Le frai est un processus stressant et épuisant pour les poissons, mais il présente également un avantage surprenant : il les rajeunit.
Une nouvelle étude publiée dans Environmental Biology of Fishes révèle comment les poissons perdent du poids et gagnent de l’oxygène après avoir libéré leurs ovules ou leurs spermatozoïdes, entraînant une poussée de croissance rapide.
Le paradoxe de l’oxygène dans la croissance des poissons
Les poissons ont besoin d’oxygène pour grandir, mais leur apport en oxygène est limité par la taille et la forme de leurs branchies. À mesure que les poissons grandissent, leur volume corporel tridimensionnel augmente plus rapidement que la surface bidimensionnelle de leurs branchies, créant ainsi un décalage entre la demande et l’offre d’oxygène.
Ce décalage déclenche une réponse hormonale qui amène les poissons à mûrir et à frayer, selon l’auteur principal de l’étude, biologiste marin à l’Université de la Colombie-Britannique.
Avant le frai, les poissons accumulent une grande quantité de tissus reproducteurs, tels que des ovaires ou des testicules, qui peuvent représenter jusqu’à 25 % de leur poids corporel. Ce tissu consomme également de l’oxygène, augmentant ainsi la charge métabolique du poisson.
Une fois que les poissons libèrent leurs œufs ou leur sperme, ils perdent une quantité importante de poids et libèrent de l’oxygène à d’autres fins.
Cela leur permet de respirer plus facilement et de manger avec plus de voracité, ce qui entraîne une augmentation rapide du poids corporel.
Le biologiste marin a expliqué qu’après le frai et la perte de poids, les poissons grandissent plus rapidement que ce que l’on pourrait attendre d’une seule augmentation de l’alimentation.
Il a comparé les poissons à des adolescents qui mangent beaucoup et grandissent vite, sauf que dans ce cas, la croissance n’est pas en longueur mais en poids. Il a dit que c’était comme si les poissons redevenaient eux-mêmes plus jeunes.
Les implications pour la gestion et la conservation du poisson
L’étude, basée sur une revue de la littérature et des données originales sur le poids des gonades de six espèces de poissons commerciaux dans la Baltique occidentale de Kiel Bight en Allemagne, remet en question l’hypothèse courante selon laquelle les poissons cessent de croître après avoir atteint leur maturité.
Les auteurs soutiennent que cette hypothèse conduit à surestimer la taille et l’âge des stocks de poissons, et donc à fixer des quotas et des réglementations de pêche inappropriés.
Les auteurs suggèrent que les gestionnaires des ressources halieutiques et les défenseurs de l’environnement devraient prendre en compte les effets du frai sur la croissance des poissons et la consommation d’oxygène, et ajuster leurs modèles et méthodes en conséquence.
Ils ont également recommandé aux pêcheurs d’éviter de capturer du poisson pendant ou immédiatement après le frai, car cela réduirait le potentiel de croissance et de rétablissement de la population.
L’étude souligne également l’importance de protéger les habitats et les conditions environnementales qui soutiennent le frai des poissons, telles que la température de l’eau, la salinité, les niveaux d’oxygène et la disponibilité de nourriture.
En veillant à ce que les poissons puissent frayer avec succès et de manière répétée, nous pouvons les aider à maintenir leur santé et leur productivité et, en fin de compte, leur résilience aux impacts humains.
Le mécanisme de rajeunissement des poissons
Comment exactement les poissons se régénèrent-ils après le frai ? La réponse réside dans l’interaction entre l’oxygène et les hormones de croissance.
Les chercheurs ont découvert que les poissons disposent d’une boucle de rétroaction qui régule leur croissance et leur reproduction en fonction de leur disponibilité en oxygène.
Lorsque les poissons grandissent, leur demande en oxygène augmente, mais la surface de leurs branchies ne peut pas suivre. Cela crée un stress respiratoire qui signale au poisson de produire plus d’hormone de croissance, ce qui stimule le développement et la maturation des gonades.
Une fois qu’un poisson fraye, il perd le tissu gonadique qui devait auparavant être alimenté en oxygène et, ainsi, sa surface relative de branchies augmente, ce qui facilite une nouvelle croissance jusqu’à la prochaine saison de frai, lorsque le stress respiratoire réapparaît.
Les chercheurs ont également découvert que les poissons peuvent manipuler leur consommation d’oxygène en modifiant leur niveau d’activité.
Par exemple, les poissons peuvent réduire leur vitesse de déplacement pour économiser l’oxygène nécessaire à leur croissance ou à leur reproduction, ou augmenter leur vitesse de déplacement pour provoquer le frai.
Cela explique pourquoi les pisciculteurs peuvent augmenter le taux de croissance des poissons en sélectionnant des individus plus calmes, ou provoquer le frai en augmentant le débit d’eau.
Les chercheurs ont conclu que les poissons disposent d’un système sophistiqué qui leur permet d’optimiser leur croissance et leur reproduction en réponse à leurs conditions environnementales, et que ce système est médié par l’oxygène et l’hormone de croissance.
Ils ont suggéré que ce système pourrait être utilisé comme biomarqueur pour évaluer la santé et le bien-être des poissons en aquaculture et dans la nature.
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