Les poissons-lampes utilisent la bioluminescence pour former des bancs la nuit

Les poissons-lampes utilisent leurs organes bioluminescents pour former des bancs la nuit – et seuls quelques-uns ont besoin de flasher activement pour maintenir le groupe, selon une étude publiée le 14 août 2019 dans la revue à accès libre PLOS ONE par David Gruber de la City University of New York, aux États-Unis, et ses collègues.

Plus de 25 % des espèces de poissons présentent un comportement de banc (individus synchronisant leur comportement et leur orientation) ; cependant, la plupart des bancs de poissons se dispersent à faible niveau de lumière, et le banc nocturne a rarement été observé. Gruber et ses collègues ont étudié le comportement de banc nocturne du poisson torche Anomalops katoptron, qui exceptionnellement peut générer sa propre lumière via des bactéries bioluminescentes dans des organes spécialisés sous ses yeux.

Lors de deux expéditions de recherche au large d’une île tropicale éloignée des îles Salomon en 2013 et 2016, les auteurs ont utilisé une vidéo à faible luminosité pour filmer de grands assemblages (des centaines à des milliers d’individus) de poissons flashlight la nuit. L’enregistrement a montré qu’une fois que la vitesse des poissons augmentait au-delà d’un certain niveau, un groupe lâche faisait la transition vers un banc étroitement soudé, même avec relativement peu de poissons clignotants présents – et seuls quelques poissons clignotant activement étaient nécessaires pour contrôler la direction et le mouvement du banc.

Après avoir suivi chaque poisson clignotant dans les clips vidéo analysés et localisé les poissons dans chaque image, les auteurs ont créé un modèle pour simuler le mouvement des bancs de poissons flashlight basés sur les actions individuelles des poissons (cohésion, séparation et alignement) ainsi que sur la friction de l’eau comme force résistante.

Le modèle a montré que moins de 5 % des poissons flashlight en banc devaient clignoter pour que le banc soit maintenu dans des conditions sombres. Comme les poissons révèlent leur emplacement lorsqu’ils clignotent, les auteurs suggèrent qu’il pourrait s’agir d’une stratégie d’évitement des prédateurs. Ils supposent qu’afin de confondre les prédateurs, certains poissons pourraient clignoter, puis changer rapidement de direction avant de clignoter à nouveau.

Bien que spécifique aux poissons flashlight, cette recherche pourrait permettre de comprendre le comportement d’autres espèces de poissons bioluminescents, en particulier les poissons des profondeurs vivant dans un environnement permanent à faible luminosité.

« Plus de 25 % des espèces de poissons présentent un comportement collectif de banc, mais le banc basé sur la signalisation bioluminescente n’a pas été démontré auparavant », ajoute Gruber. « Être au milieu d’un de ces bancs bioluminescents a été l’une des choses les plus magiques que j’ai vécues en tant que biologiste marin. C’était comme un moment Avatar lorsque nous avons regardé les rivières de poissons bioluminescents fusionner comme une route de briques bleues et couler le long du récif. »

Citation : Gruber DF, Phillips BT, O’Brien R, Boominathan V, Veeraraghavan A, Vasan G, et al. (2019) Les flashs bioluminescents conduisent à un comportement de scolarisation nocturne et à une dynamique de natation synchronisée chez les poissons flashs. PLoS ONE 14(8) : e0219852. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0219852

Financement : Cette étude a été financée par la subvention NOAA OER #NA160AR0110198 à DFG, BP, JSS et VAP, National Geographic Expedition Council #EC0780-16 à BP, les subventions NSF #DBI-1556213 à DFG et #DEB-1257555 à JSS, et la subvention d’expédition Explore21 AMNH de la Ray and Barbara Dalio Family Foundation à JSS, DFG et VAP. Les bailleurs de fonds n’ont joué aucun rôle dans la conception de l’étude, la collecte et l’analyse des données, la décision de publier ou la préparation du manuscrit.

Intérêts concurrents : Les auteurs ont déclaré qu’il n’existe aucun intérêt concurrent.

Dans votre couverture, veuillez utiliser cette URL pour donner accès à l’article librement disponible dans PLOS ONE : https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0219852