Ménage à trois dans un récif. L'anémone, le poisson-clown et les zooxanthelles

• 2011/numéro 1-Septembre 2011:

L’arbuste, les fourmis

et le champignon  par Bruno Corbara

Complément de juin 2014

Un certain nombre de travaux ont montré que l'anémone profite également de l'association. Ainsi par exemple, l'anémone à bouts renflés (Entacmaea quadricolor) grandit plus vite, a de plus grandes chance de survie et présente une plus grande densité de Zooxanthelles lorsqu'elle est fréquentée par le poisson clown à deux bandes (Amphiprion bicinctus). Des résultats similaires ont été trouvés pour l'anémone magnifique (Heteractis magnifica) et le poisson clown à nageoires jaunes (Amphitrion chrysopterus). L'hypothèse la plus communément évoquée pour expliquer ces résultats est celle d'un transfert de nutriments du poisson à l'anémone. Il restait à le démontrer. C'est ce qu'ont réussit Ann Cleveland (de la Maine Marine Academy) et ses collaborateurs dans une étude réalisée au laboratoire et in situ aux Philippines sur l'anémone-cuir (Heteractis crispa) et sur deux espèces de poissons-clowns qui lui sont communément associées: le poisson-clown à collier (Amphiprion perideraion) et le poisson-clown de Clark (Amphiprion clarkii).

L'expérience a consisté à nourrir les deux espèces de poissons avec des aliments "marqués", enrichis en isotopes stables de carbone et d'azote. Les chercheurs ont bien trouvé - rien d'étonnant à cela - des niveaux très élevés de ces isotopes dans les tissus des deux espèces de poissons. C'est aussi le cas dans les tissus des anémones que fréquentaient ces derniers et également au sein des Zooxanthelles. Preuve est ainsi faite que les poissons-clowns contribuent à nourrir l'anémone de mer et que les algues symbiotiques de celles-ci bénéficient de cet apport.

Ces travaux réalisés sur des organismes marins ne sont pas sans rappeler une autre association tripartite qui concerne des êtres terrestres et à laquelle cette rubrique a fait écho (voir L'arbuste, les fourmis et le champignon, Espèces N°1-Septembre 2012).

Alors que les eaux qui les baignent sont considérées comme pauvres en nutriments, les récifs coralliens, constitués de colonies souvent très denses d'êtres sessiles appartenant à l'Embranchement des Cnidaires, abritent et attirent dans leurs parages une quantité exceptionnelle d'espèces qui appartiennent à des taxa très divers. Les récifs tropicaux sont d'ailleurs considérés, au même titre que les forêts tropicales, comme des hauts lieux de la biodiversité de notre planète Chaque polype - l'unité vivante du corail - secrète un endosquelette composé d’éléments calcaires appelé polypier, un récif se constituant par empilement de ces squelettes sur des milliers de générations. Le succès écologique des coraux tropicaux s'explique en grande partie par le mutualisme existant entre les polypes et les algues unicellulaires - encore appelées zooxanthelles - qu'ils hébergent aux sein de leurs cellules (voir Des coraux qui appellent à l'aide, Espèces N°10-Décembre 2013). Par leur activité photosynthétique, ces algues qui fabriquent des glucides qu'ils redistribuent en partie au polype. Les coraux qui à l'instar des plantes sont des êtres vivants fixés sur un substrat, bénéficient ainsi de l'énergie du soleil, tout comme ces dernières, mais indirectement. Les zooxanthelles bénéficient par ailleurs d'un milieu de vie protégé dans les cellules du polype.

Les anémones de mer sont également des Cnidaires fixés mais dans leur cas les polypes, dépourvus d'endosquelette, sont solitaires. Leur aspect général de "fleur" qui leur a valu leur nom vernaculaire, est du aux nombreux tentacules urticants qui leur servent à capturer des proies, des petits poissons par exemple. Comme les coraux, les anémones de mer sont associées à des Zooxanthelles qui leur fournissent des glucides et également des acides aminés. En retour, le polype constituant l'anémone fournit aux Zooxanthelles de l'azote qui provient des proies qu'il a capturées ainsi que d'autres molécules inorganiques et organiques.

Le poisson-clown à collier (Amphiprion perideraion, cliché Jenny/Wikimedia Commons).

Les anémones de mer sont bien connues pour d'autres relations mutualistes qu'elles entretiennent avec des animaux qu'il s'agisse de crustacés (en particulier des bernard-l'hermite) ou des poissons. Les poissons-clowns (famille des Pomacentridés) sont les plus connus de ces associés, le plus célèbre d'entre eux - popularisé par le dessin animé "Le monde de Nemo" , est sans conteste l'élégant poisson-clown du Pacifique (Amphiprion percula). Les poissons-clowns sont connus pour demeurer à proximité immédiate voir en contact avec les tentacules de l'anémone de mer qui n'ont aucun effet sur lui. Les avantages pour le poisson-clown sont évidents : il bénéficie d'une protection contre des prédateurs qui eux sont vulnérables par rapport aux tentacules de l'anémone. Par ailleurs, il pourrait également bénéficier de restes de repas de cette dernière.

Le poisson-clown de Clark (Amphiprion clarkii, cliché ens Petersen/Wikimedia commons).

L'anemone-cuir (Heteractis cripa, cliché Karelj/Wikimedia Commons).

Pour en savoir plus :

• Cleveland A., Verde E.A. & Lee R.W., 2011 -"Nutritional exchange in a tropical tripartite symbiosis: direct evidence for the transfer of nutrients from anemonefish to host anemone and zooxanthellae", Marine Biology, 158: 589–602 (doi: 10.1007/s00227-010-1583-5)

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