Trop de lumière la nuit, même pour les huîtres !

L’alternance jour/nuit, le chef d’orchestre millénaire

L'alternance jour/nuit permet à tous les organismes vivants sur Terre de se synchroniser biologiquement avec l’environnement. Que ce soit pour se nourrir, dormir, réaliser la photosynthèse ou se reproduire, l’horloge biologique, propre à chaque individu, assure la survie des organismes. « Les espèces vont par exemple adapter le moment de la reproduction avec la disponibilité de nourriture pour que leur descendance ne manque de rien », explique Laura Payton.

L’ensemble du vivant est donc capable de se repérer temporellement dans la journée et dans l’année sans avoir besoin de calendrier. « Comme les huîtres, nous avons tous un mécanisme commun concernant nos rythmes biologiques qui est synchronisé par des cycles de lumière naturelle, inchangés depuis des millions d’années, rappelle Damien Tran. Aujourd’hui, avec le développement de la pollution lumineuse, la majorité de la population européenne vit sous un ciel nocturne illuminé par de la lumière artificielle, et c’est en constante augmentation, surtout sur les zones côtières. » L’éclairage public, publicitaire, architectural, celui des véhicules ou encore des ports sont autant de sources qui brouillent les informations lumineuses naturelles en mimant artificiellement des jours plus longs qu’ils ne le sont ou en masquant les cycles lunaires. Et ce phénomène s’aggrave avec le développement des LED, qui émettent des longueurs d’ondes plus énergétiques et notamment avec un pic dans le bleu, auquel les organismes sont particulièrement sensibles.
« En plus, de l’éclairage direct en zone côtières, un halo lumineux généré par les grandes villes, visibles à des centaines de kilomètres peut aussi impacter les organismes aquatiques » alertent les scientifiques.​​​​​​​

Un risque majeur et universel

Cet impact est déjà bien connu sur la biodiversité terrestre notamment chez les êtres humains avec les troubles du sommeil et risque de cancer des travailleurs et travailleuses en travail posté (en rotation successive). Toujours en milieu terrestre, « les bourgeons des arbres à proximité d’un éclairage public sont plus précoces que sur les autres branches du même arbre. »

Mais les connaissances sont limitées pour la biodiversité marine, « pour les systèmes marins, tout est à découvrir » et les impacts sont probablement sous-estimés, selon la chercheuse Laura Payton. Aussi, même les huîtres dégustées dans une cabane ostréicole sur le bassin d’Arcachon ont pu être soumises à cette pollution. Le risque majeur reste la désynchronisation de l’horloge biologique des organismes, et notamment de l’huître, qui est l’objet d’étude principal des scientifiques.
« Dans le cadre d'une thèse de notre laboratoire - d’Audrey Botté, nous avons mis en évidence un impact de la pollution lumineuse sur les rythmes journaliers des huîtres dès 0,1 lux, qui est une intensité lumineuse très faible, comparable à celle provenant de la Lune. »

L’île aux oiseaux comme laboratoire à ciel ouvert

Pour être dans des conditions au plus près du milieu de vie des organismes étudiés, la prochaine étape pour les scientifiques est de mesurer l’impact de la pollution lumineuse pendant une année entière sur un site emblématique du bassin d’Arcachon : l’île aux oiseaux. L’objectif principal en récoltant ces données est de décrire précisément la pollution lumineuse et son impact.

L’étude du comportement (rythmes journaliers, lunaires, et annuels d’ouverture des valves, croissance, rythme de reproduction…) des huîtres apporte des informations sur les organismes qui sont immobiles, dits sessiles, et qui subissent leur environnement, ne pouvant pas fuir. « Nous plaçons à chaque huître des petites électrodes – sur chaque valve – et nous pouvons, par exemple, récupérer des données sur leurs ouvertures et fermetures » explique Damien Tran. Un travail minutieux et fastidieux mais qui permet de récolter des données en continu au long de l’année et de dresser des statistiques solides.
A une échelle plus petite, l’expression génétique, qui est sous le contrôle de l’horloge biologique, sera également observée par l’équipe de scientifiques. Ce travail de recherche est également pluridisciplinaire avec un lien fort avec la géographie de la conservation du littoral et la télédétection. « En cartographiant les zones d’anthropisation* et en évaluant les niveaux de pollution lumineuse sur le bassin d’Arcachon avec des images satellitaires, nous pourrons ensuite les confronter aux résultats biologiques récoltés pendant l’expérience et ainsi mieux comprendre l’étendue de l’impact de cette pollution sur le monde marin. »

*Anthropisation : les lieux d’anthropisation désignent la modification d’un milieu naturel par les activités humaines. Sur les côtes, il peut s’agir de ponts, de voiries, d’habitations, de ports… ​​​​​​