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Examens de la microstructure des otolithes

Comment nous utilisons les accroissements apparaissant dans les otolithes pour en tirer de l’information sur le poisson.

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Otolithe vu au microscope

Autre otolithe préparé

Accroissements journaliers

Chez les poissons téléostéens, des couches se déposent chaque jour dans les otolithes (accroissements journaliers). Nous en tirons des renseignements précis sur l’âge et la croissance pendant une bonne partie de la première année du cycle vital.

La formation des accroissements journaliers semble omniprésente chez toutes les espèces et dans tous les milieux. Souvent, ces accroissements se distinguent plus que les annuli de l’otolithe. On comprend alors que l’examen de la microstructure des otolithes ait révolutionné l’étude des jeunes poissons dans les années 1980. Il est maintenant courant dans de nombreux laboratoires de recherche halieutique du monde entier.

Facteurs responsables de la formation des accroissements journaliers

Les accroissements sont le produit d’un rythme circadien endogène, ou horloge interne, qui est initialement déclenché par un cycle photopériodique jour-nuit. Après l’amorce initiale, le cycle jour-nuit n’est plus nécessaire à la formation des accroissements journaliers.

D’autres accroissements peuvent être produits par des fluctuations dans les conditions environnementales, comme :

Ils sont souvent appelés accroissements subjournaliers.

Toutefois, il est plus fréquent que les cycles environnementaux viennent renforcer le cycle endogène journalier, contribuant à la production d’accroissements clairs et espacés régulièrement en milieu naturel.

Les seuls cas où les accroissements ne semblent pas se former chaque jour sont seulement dans des conditions de faible croissance et chez les poissons adultes.

Calcul de la date de l’éclosion

L’étude de la microstructure des otolithes fournit bien plus que des renseignements sur l’âge et la croissance. Comme on connaît la date de la mort du poisson (qui correspond au dernier accroissement du bord de l’otolithe), on peut se servir du nombre d’accroissements journaliers pour déterminer la date exacte de son éclosion.

La fréquence des dates d’éclosion peut à son tour être utilisée pour déterminer les périodes de frai, uniquement d’après des prélèvements de juvéniles. Les âges et les dates de certaines phases du cycle biologique (comme la métamorphose de la larve en juvénile) sont aussi enregistrés dans les microstructures, sous forme de changement dans la largeur et l’aspect des accroissements.

Et comme la croissance des otolithes est souvent proportionnelle à celle du poisson, la largeur d’un accroissement journalier est à peu près proportionnelle à la croissance du poisson le jour en question. Ces rétrocalculs de croissance sont des applications très utiles de l’étude des otolithes et ils servent souvent à établir l’évolution de la croissance quotidienne par rapport à l’environnement.

Parmi les autres applications, citons :

En effet, la microstructure des otolithes peut généralement fournir des renseignements associés à l’âge et aux dates dans toute application, y compris dans les analyses élémentaires par sonde.

Préparation des examens

Tous les examens de microstructure visent à obtenir une vue de la structure interne. Pour les très petits otolithes (ceux dont le diamètre est inférieur à 40 µm), un seul examen au microscope sur une lame de verre peut suffire.

Il reste que, généralement, une forme de préparation est nécessaire, par exemple :

Dans les 2 cas, on obtient une coupe transversale de l’otolithe.

L’examen des accroissements est toujours réalisé à l’aide d’un microscope composé, la largeur des accroissements étant habituellement inférieure à 10 µm.

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