Des chercheurs ont découvert des krills antarctiques adultes, tous des femelles reproductrices, à plus de 900 mètres de profondeur près de sources hydrothermales dans le détroit de Bransfield. Cette observation inédite, réalisée en fin d’année 2024 et publiée dans Communications Biology, bouscule les certitudes scientifiques sur l’habitat et la reproduction de cette espèce clé.
Une découverte inattendue au cœur des sources hydrothermales
L’observation s’est produite de manière fortuite fin 2024 dans le détroit de Bransfield, au large de la péninsule Antarctique. À bord du navire de recherche R/V Falkor (too) du Schmidt Ocean Institute, des scientifiques suivaient en direct le flux vidéo d’un véhicule télécommandé — le ROV SuBastian, selon le communiqué de presse de National Geographic daté du 15 septembre à Washington, D.C. — piloté par un écologiste benthique de l’UCLA depuis une auge située à plus de 3 600 pieds sous la surface (National Geographic précisant par ailleurs qu’ils se trouvaient à plus de 3 000 pieds sous la surface). L’appareil explorait une source hydrothermale, un environnement extrême où de l’eau extrêmement chaude jaillit des profondeurs de la croûte terrestre en formant des structures comparables à des tours chargées de métaux, de sulfures et d’autres substances chimiques.
Alors qu’elle prenait une pause thé dans la cuisine du navire, une océanographe biologique (Kim Bernard, qui a passé 16 ans à étudier l’espèce, aux côtés de sa coéquipière et écologiste marine Rachel Kaplan, ainsi que des co-auteurs et explorateurs National Geographic Andrew Thurber, Angelo Bernardino, Aaron Micallef et Sarah Seabrook, comme l’indique National Geographic) a aperçu un mouvement familier sur les écrans de contrôle. Des crustacés s’adonnaient à des mouvements de rotation et à des acrobaties aquatiques rappelant un ballet sous-marin au milieu des fissures minérales. L’équipe a rapidement manœuvré un aspirateur à succion pour capturer quatre spécimens de krill antarctique, révélant une surprise biologique majeure dans ce milieu réputé inhospitalier.
Des femelles reproductrices lourdement chargées d’œufs
Tous les individus prélevés par l’équipe scientifique à cette profondeur abyssale présentaient des caractéristiques biologiques très spécifiques. Chaque spécimen échantillonné s’est avéré être une femelle reproductrice, constituée d’œufs sur le point d’être libérés. Cette collection représente le prélèvement le plus profond de krills reproducteurs jamais réalisé par la recherche.
L’analyse des contenus stomacaux de ces crustacés a démontré qu’ils se nourrissaient de microbes chimiosynthétiques. Ces micro-organismes produisent du carbone organique à partir du soufre et d’autres agents chimiques émis par les évents thermiques, se substituant ainsi à l’énergie solaire habituelle. Parallèlement, les analyses ont mis en évidence des concentrations élevées de minéraux essentiels au développement embryonnaire, tels que le zinc, le manganèse et le fer, ainsi que des taux très élevés de métaux lourds toxiques comme le cadmium et le plomb. National Geographic ajoute que cette découverte suggère que ces habitats devraient être pris en compte dans la planification des aires marines protégées.
C’était pour le moins choquant. Kim Bernard, océanographe biologique à l’Oregon State University et exploratrice National Geographic, via National Geographic
Remise en cause des connaissances sur le cycle de vie du krill
Depuis plus d’un siècle, les recherches consacrées au krill antarctique se concentraient principalement sur les 300 premiers mètres de la colonne d’eau. La communauté scientifique supposait jusqu’alors que la ponte des femelles s’effectuait exclusivement dans les eaux supérieures de l’océan, au-dessus des grands fonds. Cette nouvelle observation au plancher océanique contredit directement ces hypothèses de longue date.
L’espèce joue un rôle fondamental dans l’écosystème austral en soutenant les populations de mammifères marins, de poissons et d’oiseaux de mer. La plupart des prédateurs se nourrissent directement de krill antarctique, ou dépendent d’autres espèces qui s’en nourrissent. De plus, selon National Geographic, ces crustacés participent activement au cycle biogéochimique en ingérant du phytoplancton — les plantes microscopiques de l’océan — sous forme de carbone organique et en contribuant à le séquestrer au fond de l’océan, aidant ainsi à lutter contre le changement climatique.
L’un des aspects clés du cycle de vie du krill qu’il est nécessaire de comprendre est l’endroit où les femelles reproductrices libèrent leurs œufs — un processus connu sous le nom de frai. Pendant des décennies, les scientifiques ont supposé que le frai se produit dans les eaux supérieures de l’océan. Trouver des femelles prêtes à pondre au fond de la mer nous force à repenser cette hypothèse. Kim Bernard, océanographe biologique à l’Oregon State University et exploratrice National Geographic, via National Geographic
Implications pour la gestion des pêcheries et la conservation polaire
Le krill antarctique constitue la cible principale des plus grandes pêcheries commerciales de la région, qui récoltent ces crustacés pour fabriquer des compléments alimentaires en oméga-3 et des aliments pour l’aquaculture. Les experts soulignent que la gestion de cette ressource reste difficile tant que les zones clés du cycle de vie des individus demeurent incomplètement élucidées.
Les auteurs de l’étude estiment que la fréquentation de ces habitats profonds par les femelles reproductrices doit impérativement être prise en compte dans les futurs plans de zonage des aires marines protégées. Cette nécessité apparaît d’autant plus urgente que la région de la péninsule Antarctique subit des réchauffements climatiques particulièrement rapides, provoquant des perturbations en cascade à travers l’ensemble du réseau trophique austral.