Cet article fournit une procédure détaillée pour des pratiques de manipulation optimales et l’implantation d’un microémetteur acoustique dans l’alose savoureuse juvénile. Les résultats de notre étude en laboratoire suggèrent que ces techniques de marquage pourraient être mises en œuvre dans des études sur le terrain d’aloses savoureuses juvéniles ayant une forte probabilité de survie.
L’utilisation de techniques de télémétrie pour mieux comprendre le comportement et la survie des aloses savoureuses juvéniles (Alosa sapidissima), lors de leur migration dans les systèmes hydroélectriques, a été difficile car les aloses sont largement connues pour être particulièrement sensibles à la manipulation. Le but de cette étude était de mettre au point un protocole de marquage à l’aide d’un nouveau microémetteur acoustique qui minimise les effets néfastes du processus de marquage et maximise la survie des mélomanes juvéniles après le marquage. La limitation de la manipulation hors de l’eau et l’utilisation d’eau salée saumâtre (7,5 parties pour mille) avant et après le marquage ont amélioré la survie des aloses marquées à l’aide d’une méthode d’implantation pectorale simple. Ce protocole fournit une procédure détaillée, étape par étape, pour le marquage des aloses juvéniles avec des émetteurs acoustiques. Les poissons marqués selon cette procédure et conservés en laboratoire pendant 60 jours avaient un taux de survie de 81,5 %, comparativement à 70 % pour leurs homologues non marqués. Les pratiques de marquage et de manipulation mises au point dans le cadre de cette étude pourraient être appliquées aux études télémétriques sur le terrain de l’alose juvénile et d’autres espèces sensibles.
L’alose savoureuse (Alosa sapidissima) est une espèce de poisson anadrome originaire de la côte est des États-Unis. La réduction de la disponibilité de l’habitat et l’augmentation de l’aménagement de barrages hydroélectriques ont entraîné un déclin de la population d’aloses dans leur aire de répartition naturelle 1,2. Les aloses juvéniles et autres alosines, lors de leur migration vers l’océan, peuvent être particulièrement vulnérables aux blessures et à la mortalité lorsqu’ils traversent des structures hydroélectriques 3,4,5. Il est essentiel de comprendre le passage et les taux de survie des aloses juvéniles dans les barrages hydroélectriques pour éclairer le renouvellement des permis de ces installations ainsi que les efforts de restauration de l’espèce. Cependant, il n’existe pas de techniques de marquage efficaces pour évaluer les taux de passage et de survie de l’alose savoureuse lors de sa migration vers l’océan. Les aloses marquées avec des émetteurs pour les études de télémétrie doivent être représentatives de la population d’inférence non marquée et ne doivent pas être affectées négativement par l’étiquette ou le processus de marquage 6,7.
Pour aider à améliorer la capacité de suivi de l’alose juvénile, le Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) a mis au point un nouveau microémetteur acoustique pour étudier l’alose savoureuse et d’autres espèces de poissons ayant des types de corps compressiformes similaires. L’un des défis communs de l’étude de l’alose savoureuse et d’autres alosines est leur sensibilité à la manipulation, au transport et au marquage par rapport à d’autres espèces. Par exemple, Raquel et al.8 ont constaté que la mortalité liée à la manipulation et au transport par camion était systématiquement plus élevée pour l’alose savoureuse juvénile que pour les cinq autres espèces de poissons juvéniles de leur étude. Parmi les quelques études publiées qui ont évalué les efforts de marquage de l’alose savoureuse juvénile, un large éventail de taux de survie a été signalé, allant de 2 % après 7 jours9 à 100 % après 48 heures après le marquage10 , et très peu d’information sur la survie à long terme et la rétention des émetteurs pour l’alose juvénile marquée.
Les défis liés à la manipulation et au marquage des espèces sensibles telles que l’alose savoureuse ont mis en lumière les lacunes dans les connaissances sur leur migration, leur comportement et leur utilisation de l’habitat. La capacité de suivre les mouvements à travers les barrages hydroélectriques ferait progresser considérablement la compréhension des taux de passage et de survie de l’alose savoureuse. Cela aiderait à éclairer les décisions de gestion des installations hydroélectriques existantes et les nouvelles conceptions de systèmes qui minimisent les effets sur les espèces de poissons et les stades de vie qui n’ont pas encore été étudiés. Au fur et à mesure que de nouvelles technologies d’émetteur sont développées, il est impératif de comprendre les effets de l’émetteur et du processus de marquage pour minimiser les biais et évaluer avec précision le passage et la survie. Les objectifs de cette étude étaient d’évaluer la survie à 60 jours des aloses savoureuses juvéniles marquées avec un nouveau microémetteur acoustique et de fournir un protocole de manipulation et de marquage qui réduirait les effets négatifs du marquage sur l’alose, les rendant ainsi plus comparables à leurs homologues non marqués.
La nécessité d’étudier les déplacements des alose savoureuses juvéniles autour des installations hydroélectriques a incité à l’élaboration d’un protocole de manipulation et de marquage pour améliorer la survie de l’alose marquée. Au PNNL, les premières tentatives d’implantation d’aloses juvéniles avec un nouvel émetteur acoustique, sans utiliser d’eau salée, ont entraîné une mortalité de 100 % en 24 heures. Le protocole de manipulation et de marquage soigneusement élaboré par la suite a démontré que l’alose savoureuse peut être implantée avec un microémetteur acoustique et maintenue à long terme en laboratoire avec un taux de survie élevé (81,5 %). La réduction de la manipulation hors de l’eau et de l’utilisation d’eau salée saumâtre avant et après le marquage était essentielle au succès du marquage de l’alose savoureuse juvénile.
Dans l’évaluation préliminaire, des aloses aussi petites que 50 mm ont été marquées avec un émetteur factice en utilisant quatre méthodes d’implantation. Le marquage gastrique, l’une des méthodes les plus courantes de marquage de l’alose adulte 13,14,15, a donné des résultats prometteurs lors des essais pilotes, mais a eu une incidence élevée de perte de marqueurs lors de l’évaluation préliminaire. L’implantation par incision pelvienne a été utilisée avec succès pour étudier les mouvements de l’alose savoureuseadulte 16 et les attaches dorsales ont été utilisées pour la surveillance à court terme de l’alose savoureusejuvénile 10. Plus récemment, l’implantation d’étiquettes par incision pectorale a été utilisée pour étudier les déplacements à long terme de l’alose adulte dans les environnements fluviaux et marins17. Dans l’évaluation préliminaire au PNNL, l’emplacement de l’incision pectorale a donné de meilleurs résultats que les trois autres emplacements évalués, et le taux de survie après le marquage à 7 jours était supérieur à 90 %.
Dans l’ensemble, les résultats de ces évaluations ont montré que la survie de l’alose marquée était comparable à la survie de l’alose non marquée au-delà de la durée de vie de la batterie de l’émetteur acoustique, qui devrait être de ~30 jours avec un signal acoustique transmis toutes les 5 secondes.
La conception de cet émetteur et ce protocole de marquage sont très prometteurs pour l’étude des espèces de poissons petites, sensibles et menacées comme l’alose savoureuse dans des applications sur le terrain, permettant aux chercheurs d’obtenir des informations précieuses sur les mouvements des poissons près des installations hydroélectriques. Par exemple, cette technique de marquage sera utilisée dans une application sur le terrain à venir pour étudier le comportement des alose juvéniles marquées acoustiquement à l’approche du déversoir et de la centrale électrique d’un barrage hydroélectrique. Les résultats obtenus grâce aux études en rivière peuvent mieux éclairer les décisions de gestion dans ces installations et peuvent aider à conserver l’espèce tout au long de son cycle de vie juvénile. Des études futures devraient évaluer l’efficacité de cette procédure pour le marquage et le suivi des poissons au fil de l’eau sur le terrain. De plus, ces techniques sont facilement transférables à l’implantation d’aloses ou d’autres espèces sensibles avec des marqueurs de transpondeur intégré passif (PIT), qui peuvent fournir une surveillance à long terme tout au long de leur cycle de vie.
The authors have nothing to disclose.
Cette étude a été financée par le Bureau des technologies de l’énergie hydraulique du département de l’Énergie des États-Unis (DOE). Les études en laboratoire ont été menées au PNNL, qui est exploité par Battelle pour le DOE sous le contrat DE-AC05-76RL01830. Les auteurs tiennent à remercier Dana McCoskey et Tim Welch du DOE, Eric Francavilla, Ryan Harnish, Huidong Li, Stephanie Liss, Brian Mason, Megan Nims, Brett Pflugrath et Ashlynn Tate du PNNL pour leur aide à l’étude et au manuscrit, ainsi que le Corps des ingénieurs de l’armée américaine et la Commission des pêches maritimes des États du Pacifique pour leur aide dans la collecte de l’alose juvénile.
#11 stainless steel surgical blade | Exel | 29502 | purchased from Med-Vet International; no real preference on blade vendor |
#11 stainless steel surgical blade | Miltex | MIL4-311 | purchased from Med-Vet International; no real preference on blade vendor |
2 gallon bucket | Leaktite | #2GL White Pail | |
acoustic transmitter for American shad | Pacific Northest National Laboratory | Patent-Pending | BattelleIPID: 32500 |
air stone | Pentair | AS3 | |
aquarium air pump | Tetra | Whisper | |
dissolved oxygen meter | YSI | ProODO or ProSolo | |
ethanol | Decon Laboratories | 2805HC | |
fine mesh net | Blue Ribbon | ABLEC8 | |
fish holding tank | Reiff Manufacturing | NA | round aquaculture tank |
foam garden kneeler | Tommyco | 12003 | |
plastic storage container | Ziploc | discontinued; 8oz container with lid | |
PVC cement | Oatey | 30821 | |
PVC pipe | Charlotte Pipe | NA | PVC Schedule 40 2" diameter |
PVC primer | Oatey | 30757 | |
PVC tee | Charlotte Pipe | NA | 2" PVC Schedule 40 S x S x S Tee |
sea salt | InstantOcean | SS15-10 | |
silicone tubing 3/16" | Pentair | tp30s | tubing to supply water during tagging |
sodium bicarbonate | Fisher Chemical | S233-500 | |
sterile water | NA | NA | water is sterilized using an autoclave |
tricaine methanesulfonate | Syndel USA | 15650 | |
tubing for airline | Hydromaxx | 1403038050 |