Ils” sont parmi nous mais nous n’en avons pas conscience. “ Ils” ont colonisé chaque crique, chaque rivière, les lacs, mares et pripris. Les eaux douces sont leur royaume.“ Ils” ce sont les invertébrés aquatiques. Larves d’insectes, mollusques, crevettes, vers, etc. Leur diversité est immense et leur intérêt également.

Invertébrés aquatiques : les éternels oubliés

« Je suis hydrobiologiste, j’étudie les invertébrés aquatiques. »« Les quoi ? »
Une moue dubitative accompagne généralement cette réponse. Je ne m’étonne pas de cette réaction. Je n’en avais moi-même que de vagues notions jusqu’à ce que je m’immerge dans ce microcosme. Je poursuis donc :
« Les invertébrés aquatiques ce sont tous les animaux dépourvus de colonne vertébrale, visible à l’œil nu. Dans les écosystèmes d’eaux douces, ils sont principalement représentés par les larves d’insectes, les vers, les mollusques et les crustacés. On les appelle également macroinvertébrés benthiques ou benthos, car ils vivent en relation avec le fond contrairement au plancton ou pelagos qui vit dans la colonne d’eau libre. On les capture avec des filets aux mailles très fines : 500μm soit un demi-millimètre ».
De nouveau cette moue dubitative ! “ Larves ”, “ vers ”… Tout cela renvoie à un imaginaire peu ragoûtant… Bien qu’il renferme la majeure partie de la biodiversité de notre planète, le vaste groupe des invertébrés n’a pas vraiment la côte auprès du grand public. Et il vrai que certains de ces représentants ne sont pas des plus agréables… Les moustiques par exemple ! Car de nombreux insectes, avant de coloniser le milieu terrestre, sont passés par un stade larvaire aquatique. Le stade imago ne représente souvent qu’une partie infime de leur vie et n’est dédié qu’à une tache précise : la reproduction. Les éphémères, ces petites “ mouches ” qui ont la réputation de ne vivre qu’une journée, sont ainsi dépourvus de système digestif fonctionnel lorsqu’ils émergent du milieu aquatique. Ils doivent donc rapidement trouver un partenaire afin de s’accoupler avant que leurs réserves énergétiques ne s’épuisent.

Une bioapproche de la qualité de l’eau

Dans le milieu naturel, les invertébrés aquatiques ont de nombreuses fonctions. En se nourrissant sur le fond de la rivière, ils contribuent à l’aération des sédiments ainsi qu’au recyclage et au transfert des éléments nutritifs qui y sont contenus. Ce phénomène est appelé bioturbation. Par ce biais, les invertébrés aquatiques influencent la croissance des bactéries et des végétaux aquatiques qui, à leur tour, influent sur la teneur en oxygène dissous ou encore la production en gaz à effet de serre. Ils participent donc activement à la qualité de leur habitat. Au menu de nombreuses espèces de poissons, ils sont également une composante essentielle de la chaine trophique. Les pêcheurs à la mouche l’ont bien compris : leurs appâts n’imitent ni plus ni moins que des invertébrés aquatiques au stade adulte (Éphéméroptères, Trichoptères, etc.).
Les invertébrés aquatiques présentent de sur- croît une particularité que les scientifiques ont su mettre à profit. Ils se regroupent en association nommée biocénose et chaque biocénose est caractéristique des conditions du milieu. Lorsqu’une perturbation survient, elle va modifier la composition de la biocénose en éliminant par exemple les taxons les plus polluosensibles comme les Plécoptères. L’étude des invertébrés aquatiques renseigne donc sur “ l’état de santé ” de l’écosystème. C’est ce qu’on appelle des organismes bio-indicateurs. Les poissons, les macrophytes, ou encore les diatomées sont d’autres exemples d’organismes bio-indicateurs, mais l’incroyable diversité des invertébrés aquatiques, leur mode de vie sédentaire et leur facilité d’échantillonnage en font les bio-indicateurs les plus utilisés à travers le monde.

Petit Saut et la naissance de la bioindication en Guyane

Si l’impénétrable forêt tropicale humide dissimule si bien la faune guyanaise, les eaux colorées des criques et rivières ont, elles aussi, longtemps gardéle mystère sur le monde secret des invertébrés aquatiques.
Il a fallu attendre le début des années 90 et la construction du barrage de Petit Saut pour que l’on commence à s’intéresser aux propriétés bio-indicatrices des invertébrés aquatiques. Le laboratoire HYDRECO est alors en charge de réaliser les prélèvements. « C’était très excitant ! » se souvient Philippe Cerdan, directeur du laboratoire. « Nous étions les premiers à explorer ce groupe avec une visée de bio-indication ! Il a fallu adapter les méthodes, les protocoles d’échantillonnages, etc.Nous nous attendions à trouver une forte diversité, mais nous avons eu également quelques surprises... »
Et effectivement, les insectes qui représentent la majorité des invertébrés aquatiques sont plus diversifiés dans la ceinture intertropicale entre 17° et -17°. La Guyane est donc logiquement riche d’une benthofaune diversifiée. Plus d’une centaine de familles sont actuellement recensées. L’ordre des odonates qui regroupe les médiatiques libellules et demoiselles compte, à lui seul, près de 250 espèces. En France métropolitaine, sur un territoire six fois plus grand on en dénombre seulement 90 !
Pourtant, malgré cet apparent foisonnement, les milieux aquatiques guyanais ne sont pas vraiment l’habitat idéal… Les invertébrés aquatiques y sont en général plus petits et moins nombreux qu’en métropole ! Il faut dire qu’ici, ils doivent faire face à de multiples facteurs environnementaux limitants.
La petite taille des individus résulte principale- ment de la température. En Guyane, les eaux sont chaudes : 27°C en moyenne, le Maroni pouvant atteindre 32°C en saison sèche ! Or la température est l’un des principaux facteurs conditionnant la croissance et le développement des invertébrés. Plus elle sera élevée, plus la durée des stades larvaires sera réduite et donc plus les individus seront petits.
Les faibles densités résultent, quant à elles, de l’action synergique de plusieurs facteurs. Les criques et rivières sont majoritairement constituées de substrats meubles comme les sables, les limonset les vases. Ce type de milieu offre des conditions de vie très précaires. Aux premières pluies de la saison humide, le lit du cours d’eau est entièrement remanié et les populations d’invertébrés sont délogées. Ensuite, les eaux guyanaises sont acides, très peu minéralisées et ultraoligotrophes. Or de nombreux invertébrés ont besoin de puiser les ions nécessaires à leur croissance dans le mi- lieu et sont sensibles à des diminutions de pH. La coquille calcaire des mollusques par exemple- supporte très mal l’acidité. Enfin, dernier point, et non des moindres, les rivières guyanaises sont très poissonneuses. On dénombre 416 espèces de poissons, dont 367 strictement dulçaquicoles
En France métropolitaine, ce sont seulement 83 espèces qui sont recensées. La pression de prédation est donc très forte en Guyane. Il est d’ailleurs probable qu’elle ait joué un rôle sur la petite taille des invertébrés aquatiques en sélectionnant les petits individus, plus aptes à se dissimuler et à échapper à leurs prédateurs au cours de l’évolution.

Bien évidemment, comme toujours avec la nature, il existe des exceptions. Dans les sauts par exemple la vie explose ! Ici, les conditions sont beaucoup plus favorables : une assise rocheuse permettant l’établissement de populations pérennes, un accès limité aux prédateurs, une gamme de micro habitats variée et une faible profondeur qui laisse pénétrer la lumière nécessaire à la croissance des végétaux aquatiques. Ces derniers servent à la fois d’abris et de nourriture aux invertébrés. Ce sont des habitats très biogènes. Quand un prélèvement effectué sur les berges d’une crique compte en moyenne entre 150 et 300 individus, un prélèvement réalisé sur une salade coumarou (Mourea fluviatilis) dépasse généralement les 2000 individus !

La Directive Cadre sur l’Eau : nouveau moteur de la connaissance aquatique

En Guyane, c’est en 2001 que les connaissances progressent de manière exponentielle. Une vaste étude commanditée par la direction régionale de l’environnement (actuelle DEAL) réunit de nombreux acteurs (IRD, Université de Toulouse, Hydreco, etc.) autour de cette thématique. Des dizaines d’espèces sont alors recensées dont certaines nouvelles pour lascience. Un indice biotique est mis au point par le professeur Alain Thomas (université de Toulouse) : le SMEG ou Score Moyen des Ephéméroptères Guyanais. Il permet d’attribuer une note de qualité à un cours d’eau à partir de la présence/absence des genres d’Éphéméroptères et de leur polluosensibilité. Toutefois, avant de pouvoir calculer le SMEG, il faut s’armer de patience et d’une bonne dose de sang-froid… L’identification des genres d’Éphéméroptères s’effectue principalement grâce à l’examen des pièces buccales ! Il faut donc séparer à main levée, à l’aide de stylets, les différentes parties de la “ bouche ” (mandibules, labre, maxilles, etc.) d’une tête qui mesure moins d’1 mm !
Aujourd’hui, le véritable moteur des connaissances c’est la DCE : la Directive Cadre européenne sur l’Eau. Depuis sa promulgation en 2000, ce texte ambitieux fixe l’objectif d’atteindre d’ici 2015 le bon état des masses d’eaux dans tous les états membres. Atteindre le bon état des eaux nécessite au préalable de savoir en estimer’état ! Et c’est là qu’interviennent les invertébrés aquatiques. Prélevéschaque année sur un réseau de stations réparties sur l’ensemble du territoire, ils sont les véritables juges de l’état écologique de la qualité des eaux douces guyanaises. Pour répondre à l’objectif ambitieux de la DCE, de nombreux programmes se développent en parallèle comme le programme Petites Masses d’Eaux (PME) initié en 2011. Ce programme vise à étudier les communautés d’invertébrés des criques dont la pro- fondeur est inférieure à 1 m et dont la largeur ne dépasse pas 10m. « Cela peut paraître incroyable, mais ces milieux qui composent près de 70 % du réseau hydrographique guyanais n’étaient jusque-là pas pris en compte ! L’attention était concentrée sur les fleuves et les rivières ! » commente Nicolas Dedieu doctorant CIFRE à l’Université de Toulouse et au laboratoire HYDRECO. « Les premiers résultats s’avèrent prometteurs. On a découvert que certains invertébrés ne vivent que dans ces milieux particuliers comme les Mégaloptères Sialidae. L’objectif, à terme, est de créer un indice biotique afin d’étudier la qualité des PME, car ces milieux sont très sensibles aux perturbations comme l’orpaillage clandestinpar exemple ».
En Guyane, les invertébrés aquatiques n’ont pas livré tous leurs mystères. Un gros travail d’inventaire reste encore à faire. À titre d’exemple, 124 espèces de Trichoptères sont actuellement décrites au Suriname contre 4 sur notre département ! Mais une nouvelle phase portée par des programmes aussi ambitieux que la DCE ou PME débute- pour l’histoire des invertébrés aquatiques de Guyane française. Gageonsque leur invisibilité appartienne désormais au passé.

Texte de Simon Clavier, Nicolas Dedieu, Delphine Bouvier, Mathieu Rhoné et Alain Thomas
Photos : Simon Clavier. Les macros d’invertébrés aquatiques p. 106 ont été réalisées avec le concours de Mathieu Rhoné et de Delphine Bouvier ainsi qu’avec l’aimable participation de l’Institut Pasteur de Cayenne.