Les structures en forme de soies dont se nourrissent les baleines édentées, telles que les baleines à bosse et le franc du sud, gardent un registre chimique de leurs habitudes alimentaires. Des scientifiques de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW), en Australie, ont découvert les secrets qui renferment les mâchoires de ces deux spécimens et ont révélé à travers leur barbe comment ces grands mammifères aquatiques s'adaptaient aux changements environnementaux au fil du temps.
Les chercheurs ont démontré que les changements dans les habitudes alimentaires des baleines, qui remontent à près de 60 ans, sont en corrélation avec les changements des cycles climatiques. « Ce qui est incroyable, c'est que toutes ces informations sur les régimes alimentaires et spatiaux n'ont été révélées qu'avec l'analyse des plaques dans leur bouche », a confirmé Adelaide Dedden, auteur principal de l'étude et candidate au doctorat en sciences de l'UNSW.
Dans l'étude, publiée dans Frontiers in Marine Science, les chercheurs ont comparé des données environnementales avec des informations obtenues sur la barbe des baleines à bosse et des baleines noires du Pacifique et de l'Inde afin de déterminer si leurs comportements reflétaient le changement climatique au fil du temps.
Comme l'a expliqué Tracey Rogers, professeur à l'UNSW, écologiste marin et autre auteur principal de l'étude, ils ont découvert que des phénomènes tels que La Niña, qui provoquent des inondations dévastatrices, ne sont pas non plus bons pour les baleines à bosse, car ils les obligent à migrer le long de la côte est de l'Australie.
À partir de données obtenues à partir d'échantillons de barbe provenant d'archives de musées et de données publiées dans des études précédentes, ils ont découvert que les baleines à bosse qui avaient migré présentaient des signes de mauvaise nutrition pendant les phases de La Niña, un cycle climatique à grande échelle qui détermine la disponibilité de la nourriture dans le L'océan Austral.
Les changements dans l'environnement rendent les baleines à fanons vulnérables, car elles ont un énorme besoin de grandes quantités de nourriture. « Elle est également aggravée par sa stratégie de survie », a déclaré Rogers. Ils jeûnent pendant les longues périodes où ils quittent leurs aires d'alimentation productives pour se reproduire. C'est pourquoi ils sont extrêmement sensibles aux changements des cycles océan-atmosphérique, car ceux-ci peuvent influencer la disponibilité des aliments. »
Les difficultés d'analyse d'un animal aussi gros compliquent le travail en laboratoire, c'est pourquoi les chercheurs se concentrent sur l'observation de tissus plus petits qui conservent un enregistrement plus détaillé de l'activité de l'animal.
Dans le cas des baleines filtreuses, les longues et fines plaques de kératine suspendues à leur mâchoire supérieure, appelées barbes, leur permettent de capturer de nombreuses petites proies à la fois, mais elles déposent également des indices chimiques appelés isotopes stables qui donnent des indices sur leurs habitudes alimentaires.
« Au fur et à mesure que la barbe grandit, les signaux biochimiques de leur nourriture sont piégés. Tout comme les informations figurant sur les pages d'un livre, elles ne changent pas au fil du temps », explique Rogers. Ces signes leur ont permis de reconstituer le comportement des baleines au fil du temps : ce qu'elles mangeaient et la zone générale dans laquelle elles se trouvaient à cette époque.
Les chercheurs ont découvert que « la variabilité des isotopes stables dans les barbes à bosse coïncidait avec les changements des cycles climatiques, ce qui implique que les habitudes alimentaires des baleines changent avec la disponibilité des ressources en fonction du climat », a déclaré Dedden.
« On sait que les patrons d'oscillation des isotopes assimilés le long de leur barbe reflètent les changements dans la physiologie de la baleine, mais nous trouvons également des liens entre cette variabilité isotopique et les changements dans l'environnement qui se produisent à ce moment-là », a-t-il confirmé.
Les baleines à bosse passent les mois d'hiver dans les eaux tropicales chaudes pour se reproduire avant de retourner dans les eaux du sud de l'Antarctique pendant l'été pour se nourrir. Au milieu de cette migration vers les tropiques, ils sont loin des sources de nourriture et doivent dépendre des réserves de leur corps et des chances de survie de l'Australie. « Parce qu'ils sont nourris au filtre, ils dépendent de grandes agrégations de krill car ils trouvent que l'alimentation coûte cher en énergie », a déclaré Dedden.
Le krill antarctique a besoin de glace de mer pour prospérer. Après les phases de La Niña, d'autres recherches ont révélé qu'il y a moins de concentration de glace de mer là où ces baleines se nourrissent, ce qui signifie qu'il y a moins de krill que les baleines peuvent consommer et entretenir pendant leurs mois de migration. « Les baleines à bosse au large de la côte est de l'Australie montrent des signes de réduction de l'alimentation après les périodes de La Niña, ce qui signifie qu'elles ont potentiellement du mal à constituer les réserves d'énergie nécessaires pendant l'été », a déclaré Dedden.
« Nos collègues ont montré que les baleines à bosse sont plus minces, signe qu'elles connaissent de mauvaises conditions d'alimentation et qu'elles sont plus susceptibles de s'échouer dans les années qui suivent les événements de La Niña », a averti Rogers.
La Niña devrait augmenter la fréquence et l'intensité de ses événements, ce qui signifie que ces baleines continueront d'avoir des problèmes d'alimentation, ce qui pourrait entraîner un plus grand nombre d'échouages à l'avenir. L'étude a révélé que les rorquals à bosse au large de la côte ouest de l'Australie, qui se nourrissent dans l'océan Indien, ont montré un meilleur succès alimentaire pendant les périodes de La Niña. « Les baleines à bosse de la côte est ont montré des signes d'adaptation à différentes stratégies d'alimentation dans d'autres régions productives connues le long de leur route migratoire, ce qui pourrait être étudié dans de futures recherches », a confirmé Dedden.
Les chercheurs espèrent utiliser les résultats de l'étude pour développer des modèles pouvant aider à prédire le comportement des baleines à l'avenir. « Nous avons créé des modèles à partir des tendances historiques passées, et nous pouvons maintenant utiliser ces modèles pour faire des prévisions pour l'avenir et voir à quoi pourraient ressembler nos baleines », a déclaré le professeur Rogers.
Bien que les baleines à bosse ne soient plus incluses dans la liste des espèces en voie de disparition, les changements climatiques continuent de représenter une menace majeure à long terme pour cette espèce.
Nos actions face aux changements climatiques auront une grande incidence sur les populations de baleines, comme c'est le cas pour nous, aujourd'hui et demain. « Nous devons agir dès maintenant tant que nous le pouvons », a conclu Rogers.
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