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Scientific publications

Thèse soutenue le 7 novembre 2017

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Expédition Antarctique 2016-2017

Janvier 2017 - Nous venons de revenir de cette expédition d'un mois en Péninsule Antarctique.

L'objectif principal était de tester l'utilsation des signaux chimiques (olfactifs et gustatifs) par les baleines à bosses pour localiser les zones d'alimentation où se trouve le krill, leur proie principale.

L'accès au continent Antarctique s'est effectué à bord du voilier Ocean Tramp, un ketch de 66 pieds à coque d'aluminium basé à Ushuaïa en Argentine.

Vidonnez une vidéo de présentation de l'expédition

Cette expédition a éré rendue possible grâce à nos partenaires logistiques et scientifiques:

QUE FAIT-ON ?

Nous nous intéressons à l'écologie comportementale des mammifères marins.

Et plus particulièrement à leur capacités à communiquer en utilisant l'olfaction (odeurs des congénères, prédateurs ou de l'environement) et/ou la gustation (molécules dissoutes dans l'eau).

POURQUOI EST-CE IMPORTANT ?

De façon surpernante, les capacités des cétacés (baleines et dauphins) à percevoir les gouts et les odeurs sont toujours très peu connues aujourd'hui.

Les études génétiques montrent qu'ils sont moins bien "équipés" que les mammifères terrestres en terme de récepteurs olfactifs et gustatif : au cours de leur adaptation au milieu marin, une grande proportion des gènes de ces récepteurs ont été altérés (pseudogénisation). Cependant ils ont conservé les structures anatomiques adéquates, notamment la présence d'un important bulbe olfactif chez les baleines. La communication chimique est mieux connue chez d'autres groupes de mammifères marins comme les Pinnipèdes (phoques et otaries) et les Carnivores (loutres), mais beaucoup reste à découvrir. Enfin les informations chez les Sirénéens (lamentins et dugongs) sont quasiment inexistantes.

Mieux connaitre leur capacité de perception chimique, c'est donc mieux comprendre comment ils peuvent communiquer entre eux (par exemple lors de la reproduction) et suivre des indices environnementaux pour s'orienter et s'alimenter.

Identifier les molécules qu'ils percoivent permettrait également de trouver de potentiels répulsifs qui pourraient être utilisés pour éloigner les animaux de zones de danger (marées noires, zones de pêche ou zones de traffic maritime intense, par exemple)

Baleines à bosses exhibant des comportements de parade nuptiale dans l'Océan Inden (Madagascar).
Ces eaux tropicales constituent un terrain d'étude très important pour comprendre l'utilisation de signaux chimiques.

COMMENT FAIT-ON ?

Methode
Nous analysons les réactions comportementales des mammifères marins à différents signaux chimiques qui sont connus pour être percus par d'autres animaux marins (poissons, tortues, oiseaux...). Ces signaux créent ainsi des zones de stimulation en mer, qui peuvent provoquer des réactions comportementales diverses: changements de trajectoire, vocalisations, comportements d'attraction.

Drones, baleines & dauphins
Le comportement des animaux à proximinité de la zone de stimulation est enregistré à partir du bateau, mais également grâce à l'utilisation de drones qui permettent notamment une estimation précise des distances, des trajectoires et des comportements juste sous la surface. Ces nouvelles techniques d'observations permettent une description précise des comportements des mammifères marins en restant à distance, et donc sans provoquer de dérangement pour les animaux.

     
Les observations comportementales collectées en mer sont transcrites en temps réel avant d'être analysées

Images et sons sous la mer
Des caméras sous-marines nous apportent des informations visuelles sur les comportements dans la zone de stimulation.
Un micro spécial, appelé "hydrophone", nous permet d'enregistrer les vocalisations des cétacés lors de nos études en mer. Ces animaux ont un sens de l'audition très développé, et utilisent des sons très variés pour communiquer : analyser ces vocalisations nous permettent ainsi de savoir s'ils communiquent entre eux lors de nos études de stimulation chimique.

Pour visonner un film d'animation qui résume notre travail, cliquez-ici

Pour visionner un reportage sur nos expériences sur les baleines à bosse dans l'Océan Indien, cliquez ici

 
Globicéphales (à gauche) et baleine à bosse (à droite) filmés lors de nos expériences de stimulation chimique
en Méditerranée et en Islande.

PARTENAIRES SCIENTIFIQUES

 Antarctique

Quixote Expeditions

Phosphotech

Islande

University of Iceland's Research Center in Húsavík

Méditerranée

CIRCE

ANSE

Découverte Du Vivant

Laboratoire des Sciences de l'Information et des Systèmes

Madagacar

CETAMADA

WHAT DO WE DO ?

We are interested in the behavioral ecology of marine mammals.

And more particularly in their potential abilities to communicate using olfaction (odors from congeners, predators or the environment) and / or taste (molecules dissolved in water).

WHY IS THIS RESEARCH IMPORTANT?

Surprisingly, whales and dolphins' abilities to perceive taste and smell are still mostly unknown today.

Genetic studies revealed that they are less well equipped for olfactory or gustatory perception than terrestrial mammals: their adaptation to the marine environment came with an alteration of a large proportion of the genes of their receptors (pseudogenization). However, some species have kept the anatomical structures involved in these chemical perception, for example an important olfactory bulb in whales. Chemical communication is better known in other marine mammal groups such as Pinnipeds (seals and sea lions) and Carnivores (otters), but much remains to be discovered. Finally, information among the Sirenians (lamentins and dugongs) is almost non-existent.

Knowing more about their chemical perception means understanding better how they can communicate with each other (during breeding for example) or can follow environmental cues for orientation and feeding.

Identifying the molecules they perceive would also make it possible to find potential repellents that could be used to keep animals away from hazardous areas (oil spills, fishing areas or areas of intense maritime traffic, for example)

Humpback whales exhibiting courtship behavior in Indian Ocean (Madagascar)
These tropical waters are important for research on potential chemical communication