Les copépodes observés sont en fait des minuscules crustacés.

Surprenante vie hivernale

Des chercheurs de l’Université du Québec à Chicoutimi (UQAC) ont découvert une vie animale étonnamment active et colorée sous la glace d’un lac saguenéen, un exemple que la saison hivernale a bien des sujets à dévoiler aux écologistes aquatiques.

Alors étudiant au doctorat, Guillaume Grosbois a prélevé à l’hiver 2017 des échantillons au lac Simoncouche, dans la Forêt d’enseignement et de recherche de l’UQAC à l’entrée de la Réserve faunique des Laurentides. Il était supervisé par la professeure Milla Rautio. Ils ont pu observer deux espèces de zooplancton à l’éclatante couleur rouge, une caractéristique surprenante d’un point de vue biologique. Leurs travaux sur ces copépodes ont été publiés en décembre dernier dans la revue Ecology de la Société américaine d’écologie, qui compte environ 9000 membres.

« On était très content d’être publié là, car on veut transmettre une idée générale au plus grand nombre de gens possible. Qu’est-ce qu’il se passe sous la glace ? Plusieurs pensent que tout meurt ou entre en dormance. On a vu que ce n’est pas le cas. Ça bouge beaucoup et c’est très intéressant », explique Guillaume Grosbois en entrevue au Quotidien.

Le premier élément qui a surpris les chercheurs, c’est l’activité du zooplancton. Ce minuscule crustacé, souvent presque transparent, nourrit notamment les poissons et tire son énergie des algues. Or, pendant l’hiver, le couvert de glace et de neige laisse passer très peu de lumière dans l’eau, ce qui empêche les organismes faisant de la photosynthèse de fonctionner. Les copépodes se retrouvent donc sans nourriture. Pourtant, ils demeurent actifs.

« La quantité d’organismes sous la glace est surprenante. Il y a moins d’espèces, mais autant, sinon plus d’individus. Le maximum observé a été en décembre », ajoute Guillaume Grosbois, qui a effectué des prélèvements durant plusieurs semaines.

L’explication trouvée est que les copépodes se font des réserves au début de l’hiver, ce qui leur permet de survivre les mois suivants. C’est aussi le lien avec leur couleur rouge. Elle n’attire heureusement pas les prédateurs, qui ne la voient pas dans le noir quasi total.

« Normalement, le zooplancton peut être très coloré pour se protéger des rayons ultraviolets. C’est le même principe du bronzage en été pour nous. Ce n’est pas logique sous la glace, car il n’y a pas de lumière, relate Guillaume Grosbois. Un de mes collègues travaillait sur la pigmentation et on a lié les deux études. Les pigments protègent les molécules accumulées pour survivre. »

Ces molécules sont des acides gras comme les oméga-3, qu’on conseille d’ingérer en consommant du poisson. En fait, ceux-ci proviennent à la base des algues. Ce sujet intéresse particulièrement Guillaume Grosbois, qui en a fait le centre d’une nouvelle étude.

« On veut regarder s’il y a une corrélation entre la présence des acides gras et la couleur de l’eau des lacs. Plus l’eau est sombre, plus il y a des matières organiques dissoutes qui proviennent du bassin versant et moins la lumière passe. Ça veut dire qu’il y a aussi moins d’algues et que le défi est plus grand pour le zooplancton pour assimiler les acides gras. Ça peut être un indicatif pour les humains, c’est-à-dire que le poisson pêché dans les lacs à l’eau claire serait plus nutritif. Mais peut-être qu’on va trouver quelque chose de complètement différent ! »

Affilié au Laboratoire des sciences aquatiques de l’UQAC, Guillaume Grosbois s’intéresse à l’activité hivernale du zooplancton.
Il y a encore peu d'équipes qui s'intéressent à l'hiver, mais il y a beaucoup à découvrir selon Guillaume Grosbois.

L’avantage du Nord

L’Université du Québec à Chicoutimi se trouve en terrain idéal pour mener des recherches durant l’hiver. 

«Il y a vraiment un intérêt et énormément de potentiel. Beaucoup de choses demeurent inconnues. C’est spécial de se dire qu’au Saguenay, les lacs sont gelés quasiment de novembre à avril, mais on ne sait pas ce qu’il s’y passe», fait valoir le chercheur Guillaume Grosbois, affilié au Laboratoire des sciences aquatiques de l’UQAC. Cependant, il faut bien entendu du financement.

L’université régionale se démarque avec ses installations dans la Forêt d’enseignement et de recherche Simoncouche, qui permet d’avoir accès au bassin boréal facilement et régulièrement. «Souvent, les données sont recueillies pendant l’été, car ça demande plus de matériel et de préparation durant l’hiver. Pour la dernière étude, on a pu prendre des échantillons aux deux semaines, ce qui est assez exceptionnel comme suivi», mentionne Guillaume Grosbois.

Le Français d’origine a entamé un postdoctorat, où ses recherches sont concentrées sur l’Arctique. Une partie du travail se fait au Nunavut. «Là-bas, les écosystèmes sont tellement froids que les acides gras sont d’une importance capitale. Il s’agit de voir quels sont les principaux producteurs et comment les nutriments sont transmis dans la chaîne alimentaire», indique-t-il. Le projet est réalisé avec plusieurs collaborateurs.

Guillaume Grosbois passera d’ailleurs les deux prochains mois en Suède, en complément d’une étude commencée cet été. Des échantillons ont été prélevés dans une quinzaine de lacs au Saguenay, sur la ZEC Martin-Valin par exemple, afin d’évaluer le rapport de la couleur de l’eau et de la présence des acides gras. 

«Il y avait un projet très similaire en Suède, qui est aussi un territoire nordique. On veut voir si les écosystèmes répondent de la même manière. Peut-être qu’ils n’ont pas la même histoire», précise Guillaume Grosbois. Selon lui, les équipes de recherche intéressées par l’écologie hivernale sont encore peu nombreuses, mais la communauté scientifique leur fait de la place peu à peu.

«On commence juste à imaginer les possibilités. On pense que ce qui se passe l’hiver peut conditionner le reste de l’année. Par exemple, le zooplancton ne sera peut-être pas capable de se reproduire au printemps s’il n’a pas fait assez de réserves.»

Le chercheur Guillaume Grosbois et ses collègues ont été surpris de voir la couleur vive du zooplancton et sa grande activité en période hivernale.