FA 3.6 - Etude de l’ichtyofaune du massif forestier d’Afrique centrale

Justificatif /Enjeux:

La région forestière d’Afrique centrale est riche en matières premières, minerais, bois, mais c’est également une région particulièrement remarquable pour sa biodiversité. Cette dernière est encore assez mal connue, principalement pour des raisons d’accessibilité. Depuis peu, grâce au nouveau réseau de pistes créé pour permettre les prospections minières, il est devenu possible d’accéder à des zones situées très en profondeur dans le massif forestier. Les toutes premières récoltes de poissons effectuées au sud-est du Cameroun (décembre 2010) ont confirmé  l’importance de cette région en terme de diversité.

L’ouverture de la forêt grâce à ces nouvelles voies de communication est à la fois une véritable opportunité pour l’étude de la faune locale, mais également un danger pour son devenir. La déforestation de larges zones, les pollutions diverses apportées par les activités minières et l’afflux de populations accompagnent souvent la création de nouvelles pistes dans la forêt primaire et font craindre la disparition d’un grand nombre d’espèces.

Il est donc urgent de mener à bien un certain nombre de travaux pour inventorier la biodiversité. Ces travaux, ajoutés à ceux portant sur d’autres composantes faunistiques et floristiques, permettront de définir des zones de diversité maximale et ainsi d’amener à une réflexion sur les mesures à prendre qui permettraient de préserver une partie au moins de cette remarquable diversité.

Etat de l'art et objectifs

Le récent ouvrage de Stiassny et al. (2007) qui recense les poissons des eaux douces de basse guinée (zone qui recouvre en partie la région forestière d’Afrique centrale) laisse au lecteur, de part son volume impressionnant (1400 pages en deux tomes), une sensation d’exhaustivité. En effet, la somme considérable de données incorporées laisse penser que la faune des poissons de cette région est connue avec précision.

La réalité est sensiblement différente car dès que l’on commence à étudier un groupe particulier comme les Aplocheilidae (Agnèse et al. 2006) ou les Cichlidae (Pariselle et Euzet, 2009) on s’aperçoit rapidement qu’il reste un travail énorme à effectuer avant de pouvoir disposer d’une estimation réaliste de la diversité de ces groupes. Par exemple, depuis 2007, pas moins de sept espèces d’Aplocheilidae du genre Aphyosemion ont été décrites (Agnèse et al., 2009) et il est vraisemblable qu’une dizaine d’autres le seront dans les toutes prochaines années. Une situation tout à fait semblable est observée chez les Cichlidae.

Il reste donc à faire un travail important d’inventaire et d’étude de la systématique des poissons.

Ce travail est d’autant plus urgent que plusieurs introduction d’espèces allochtones (en particulier  Oreochromis niloticus et Heterochromis niloticus) à des fins d’élevage ou pour augmenter la production piscicole des lacs de barrage, ont été faites sur des bassins versants inclus dans ou proches de la zone d’étude (Nyong et Ntem par exemple). Ces introductions pourraient être responsables des réductions, parfois drastiques d’espèces autochtones autrefois abondantes. Ce type d’introduction, souvent utilisé dans les programmes de développement va vraisemblablement concerner les zones nouvellement accessibles, augmentant ainsi les dangers encourus par la faune locale. L’IRD à travers l’ISE-M (UMR 226) s’est investit depuis plusieurs années dans ce travail à travers l’étude des Aplocheilidae (J.-F. Agnèse) et celle des Cichlidae (projet IFORA, A. Pariselle). L’objectif est d’étudier et de caractériser la diversité des espèces de poissons de la zone, de mettre en évidence les facteurs du milieu qui en sont à l’origine et qui ont permis ou permettent encore le maintien de cette biodiversité. Les tous premiers résultats montrent par exemple que la température de l’eau via l’altitude semble être le facteur structurant des espèces du genre Aphyosemion (Mc Kenzie et Agnèse, 2010).

Démarches/méthodes

Dans un premier temps il s’agira de réaliser un échantillonnage le plus complet possible dans les zones nouvellement accessibles qui se situent principalement au Cameroun et au Gabon (mais aussi Guinée équatoriale, Congo, Centrafrique). Les échantillons collectés seront décrits morphologiquement et caractérisés génétiquement.

Pour les Aplocheilidae, ces études seront complétées par des expérimentations physiologiques d’adaptation du métabolisme à différentes températures afin de mettre en évidence l’impact de l’altitude et des changements climatiques sur la répartition des poissons. On effectuera également des travaux afin de mieux connaître l’écologie des ruisseaux forestiers (réseaux trophiques, traits d’histoire de vie des principales espèces).

Pour les Cichlidae, outre des analyses procrustres (mettant en évidence les adaptations morphologiques au milieu et à la nourriture), une attention particulière sera portée à l’étude de la parasitofaune (Monogènes, Pariselle et Euzet, 2009 ; Pariselle et al., soumis). La phylogénie comparée des parasites et de leurs hôtes rendant possibles des inférences sur la Systématique et la Biogéographie des poissons et permettant sans doute de reconstituer les scénarios évolutifs et les modalités de mise en place des faunes.

Dans tous les cas, des collections de références de tissus et d’individus entiers seront constituées. Les résultats obtenus seront également analysés en regard des conclusions tirées par les autres équipes du programme sur d’autres groupes faunistiques ou botaniques. Une attention particulière sera accordée aux analyses des variations climatiques passées.

Résultats attendus

Nous obtiendrons tout d’abord une description très précise de la diversité spécifique présente dans les cours d’eau forestiers de la zone considérée. Au-delà de la meilleure perception de la diversité spécifique, nous mettrons également en évidence l’histoire des peuplements en relation avec les événements climatiques passés.

Enfin, ces résultats doivent nous amener à identifier des facteurs et des mécanismes responsables de la formation et du maintien de cette biodiversité dans le but d’anticiper l’impact des changements globaux à venir.

Références:

Agnèse J.-F., Zentz F., Legros O., Sellos O., 2006. Phylogenetic relationships and phylogeography of the Killifish species of the subgenus Chromaphyosemion (Radda, 1971) in West Africa, inferred from mitochondrial DNA sequences.

Molecular Phylogenetics and Evolution, 40, 332-346.

Agnèse J.-F., Brummett R., Caminade P., Catalan J., Kornobis E., 2009. Genetic characterization of the A. calliurum

 species group and description of a new species from this assemblage: Aphyosemion campomaanense (Cyprinodontiformes : Aplocheiloidei : Nothobranchiidae) from Southern Cameroon. Zootaxa, 20045, 43,59.

McKenzie D., Svendsen J. C., Steffensen F., Agnèse J.-F., 2009. Physiological energetics may contribute to competitive exclusion in African killifish (Aphyosemion spp.). Comparative Biochemistry and Physiology 153, 2, S15.

Pariselle A. & Euzet L. (2009) Systematic revision of dactylogyridean parasites (Monogenea) from cichlid fishes in Africa, the Levant and Madagascar. Zoosystema, 31, 849-898.

Pariselle A., Boeger W.A., Snoeks J., Bilong Bilong, C.F., Morand S. & Vanhove M.P.M. Cichlid age and distribution: the parasite point of view. International Journal of Evolutionary Biology, soumis Stiassny M., G.G. Teugels & C.D. Hopkins. 2007. Poissons d’eaux douces et saumâtres de basse Guinée, ouest de l’Afrique centrale. IRD/MNHN/MRAC, Collection Faunes et Flores Tropicales, Vol 1 et 2, Paris. 800 and 603 pp.