Découverte : les anémones de mer se nourrissent (aussi) de fourmis

Si vous vous baignez le long des côtes du Pacifique Nord-Ouest, vous apercevrez sûrement des forêts sous-marines de pompons carnivores d’un blanc fantomatique. Les scientifiques ont donné le nom d’anémone plumeuse géante (Metridium farcimen) à ces créatures. Elles peuvent atteindre 91 cm de haut, ce qui fait de ces organismes les plus grandes anémones de mer du monde.

Même si elles sont grandes, faciles à observer et largement dominantes au sein de l’écosystème qu’elles peuplent, il reste beaucoup à découvrir à leur propos, notamment sur ce qu’elles mangent.

La difficulté de l’étude de leur régime alimentaire repose en partie sur le fait que ces prédateurs présentent un assortiment dense de minuscules tentacules tous très fins. La plupart des anémones de mer possèdent au contraire des tentacules longs et épais, qu’elles utilisent pour capturer et immobiliser leurs proies. Selon Christopher Wells, écologiste marin à l’université d’État de New York à Buffalo, c’est « une indication qu’elles se nourrissent de toutes petites proies ». Après leur ingestion, ces petits animaux sont transformés en minuscules morceaux qui composent la bouillie intestinale. 

Plutôt que d’essayer de faire le tri dans cette matière sous la loupe d’un microscope, M. Wells a prélevé le contenu des intestins de seize individus en provenance de la ville de Friday Harbor. Il a ensuite analysé ces échantillons grâce à une technologie appelée DNA barcoding. Cette méthode permet d’isoler des brins d’ADN à partir d’un échantillon puis de rechercher une correspondance avec le génome d’une espèce dans les bases de données déjà existantes.

Au terme des analyses, M. Wells est resté bouche bée devant les résultats. Il a obtenu des correspondances avec tous les animaux suspectés de faire partie du régime alimentaire de l’anémone : les copépodes, les cirripèdes, les larves de crabes et autres minuscules êtres incapables d’échapper aux appendices velus et venimeux des anémones plumeuses géantes. Les chercheurs ont également trouvé une quantité surprenante d’ADN d’insectes, dont trois mouches, une abeille et un scarabée. Toutefois, les concordances les plus inhabituelles provenaient de Lasius pallitarsis, une espèce de fourmi, qui comptait pour 98 % de l’ADN d’insectes issu des intestins des anémones de mer.

« C’était une véritable surprise », assure M. Wells, auteur principal d’une étude décrivant la première utilisation du DNA metabarcoding sur le contenu des intestins des anémones de mer, publiée le 15 juin 2021 dans la revue Environmental DNA. « Je ne m’attendais pas du tout à ça. »

UNE VÉRITABLE ÉNIGME

Les anémones plumeuses peuplent les côtes de l’Alaska jusqu’en Californie. Elles survivent en filtrant les petits animaux directement depuis les colonnes d’eau. Leur régime alimentaire est principalement composé d’animaux dont la taille varie de celle de quelques cellules à une fourmi tout entière. Contrairement à leurs cousines, qui se servent de leurs longs tentacules pour acheminer les morceaux de nourriture jusqu’à leur bouche, ces anémones de mer saisissent des petites proies et les acheminent jusqu’à leur estomac grâce à des sillons entrecroisés.

La plupart des organismes dont l’ADN a été retrouvé dans l’étude passent les premiers stades de leur vie sous forme d’œufs en suspension ou de larves microscopiques filant dans l’eau. Il semble donc logique que les anémones de mer s'en délectent. Toutefois pour le cas des fourmis, les scientifiques ne savent pas exactement par quels moyens elles se retrouvent en proie face à un prédateur sous-marin. Ils ont tout de même établi une théorie très plausible.

Lorsque les fourmis de l’espèce en question sont prêtes à s'accoupler, elles s’envolent en grand nombre pour trouver des partenaires. Par la suite, les femelles atterrissent et tentent de fonder leurs propres colonies. Pour elles, leur histoire ne fait que commencer. En revanche, pour les mâles, la seule chose qui leur reste à faire est de mourir.

Bien que M. Wells ne se souvienne pas d’un nombre particulièrement élevé de fourmis volantes lors de ses études sur les anémones de mer, il précise que de nombreux insectes volants virevoltent aux environs de Friday Harbor. D’autres scientifiques ont observé que Lasius pallitarsis s’accouplait ou procédait à ses parades nuptiales en août, probablement l’époque à laquelle les échantillons ont été recueillis. Il est probable que ces insectes soient tombés dans l’eau et aient coulé jusqu’à ce qu’ils heurtent un bosquet de ces grands pissenlits carnivores. Si les autres insectes révélés par l’analyse ADN sont volants, ce n’est sûrement pas une coïncidence.

« De nombreux animaux profitent de la recrudescence des fourmis en quête d’un partenaire, qui virevoltent en grand nombre pendant leurs vols nuptiaux », explique Corrie Moreau, myrmécologue, directrice et conservatrice de la Cornell University Insect Collection. « Je suppose qu’il n’est pas impossible qu’un certain nombre de ces fourmis reproductrices soient emportées par le vent au-dessus des eaux environnantes et deviennent des proies pour les organismes marins. »

Du côté de la vie aquatique, Michela Mitchell, experte en anémones de mer, convient qu’il n’est pas impossible, bien qu’inhabituel, que certains prédateurs marins se nourrissent d’insectes terrestres.

En réalité, les anémones aux tentacules épaisses, plus communes, ont tendance à chercher leur nourriture plus largement et sont capables de manger des proies plus grandes. Elles ont été observées en train de se nourrir de toute sorte de choses, de croûtes de sandwichs à des lapins entiers.

« Si peu de recherches ont été conduites sur l’écologie alimentaire des anémones de mer », regrette Mme Mitchell, chercheuse honoraire au Museum of Tropical Queensland en Australie.

UNE VÉRIFICATION SUR PLACE NÉCESSAIRE

Même s’il semble tout à fait probable que les anémones de mer aient consommé quelques fourmis, Mme Mitchell souligne que d’autres explications doivent être envisagées tant que personne n’observe ce comportement en action. Par exemple, il est possible que les anémones aient ingéré certains prédateurs des fourmis plutôt que les fourmis elles-mêmes.

Gustav Paulay, le coauteur de l’étude, admet que ce type de confusion est possible compte tenu de la nature de la technique utilisée. Pourtant dans ce cas précis, il estime que c’est très peu probable.

« La majeure partie du [régime alimentaire de l’anémone de mer] fait la taille d’une fourmi », indique M. Paulay, conservateur du département des invertébrés et de zoologie du musée d’histoire naturelle de Floride. « La plupart des autres aliments sont de petits animaux planctoniques qui ne pourraient pas avaler une fourmi. »

Les chercheurs ont également repéré la présence d’un arachnide dans le contenu de l’estomac des anémones de mer. Il s’agit d’un oribate, une créature minuscule, qui évolue principalement sur Terre, mais qui peut aussi vivre dans l’océan.

Toutes ces interrogations mettent en lumière l’un des inconvénients de la méthode du DNA metabarcoding : la présence d’une espèce est bien claire, mais il est difficile d’expliquer comment elle est arrivée là.

Cette étude illustre tout de même parfaitement comment cette technologie peut être utilisée pour révéler les interactions invisibles entre les créatures de notre monde. À mesure que les scientifiques poursuivent l’ajout de nouveaux génomes au sein des bases de données, la méthode sera de plus en plus solide, utile et impressionnante.

La seule chose nécessaire, c’est une cellule issue d’un échantillon contenant de l’ADN, assure M. Wells. Avec ces informations, « il est possible d’identifier la moindre trace d’un copépode ».