Les nombreux changements qui sont actuellement générés dans les écosystèmes, dus entre autres à la pollution de l'air, la déforestation ou l'eutrophisation des eaux, provoquent des variations dans les différentes niches écologiques de la planète. Grâce aux organismes bioindicateurs, ils peuvent être quantifiés.
Ces variations peuvent être analysées à l'aide de méthodes physico-chimiques qui fournissent généralement certaines informations pertinentes. Ce qui n'est pas obtenu avec cette technique, ce sont des informations sur la façon dont ces changements affectent les êtres vivants. Pour cela, des organismes bioindicateurs sont utilisés, et ici nous vous disons tout à leur sujet.
Que sont les organismes bioindicateurs ?
Les organismes bioindicateurs sont tous les êtres vivants et leurs communautés capables de répondre à différentes perturbations environnementales. Ces réponses peuvent se produire à la fois au niveau physiologique et comportemental et en raison de l'accumulation de polluants et fournir des informations sur les caractéristiques écologiques de l'environnement ou l'impact causé par certains processus.
Caractéristiques des espèces bioindicatrices
Avant une étude avec des bioindicateurs, il est nécessaire de procéder à une évaluation préalable pour sélectionner l'organisme qui réagit le mieux au type de problème environnemental, à son extension géographique et temporelle. Pour cela, les êtres vivants utilisés doivent répondre à une série d'exigences, parmi lesquelles les suivantes :
- Être particulièrement sensible à la perturbation des différents facteurs environnementaux et ne pas en périr.
- Être facile à étudier et bien connu pour la science.
- Trouvé en abondance dans tous les habitats possibles.
- Il devrait être possible de mesurer votre réaction au stress.
- Devrait être représentatif de l'ensemble de l'écosystème, autant que possible.
Si des individus d'une population spécifique sont utilisés comme bioindicateurs, leur âge et leur génotype doivent être pris en compte. De plus, il est nécessaire de vérifier que d'autres facteurs environnementaux n'interfèrent pas avec l'étude et les mesures. Pour cela, des études physico-chimiques de l'environnement peuvent être réalisées.
À quoi servent les espèces bioindicatrices ?
Les organismes bioindicateurs sont particulièrement utiles dans ces trois situations : lorsque le facteur environnemental ne peut pas être mesuré - par exemple, pour reconstituer des facteurs environnementaux passés, alias paléo - en biosurveillance - lorsque le facteur indiqué est difficile à mesurer - et lorsque le Le facteur environnemental est difficile à interpréter.
Pour toutes ces raisons, les bioindicateurs sont principalement utilisés dans les cas suivants :
- Évaluer les effets des substances toxiques : les organismes bioindicateurs peuvent être utiles pour prédire les dommages futurs après un déversement de substances toxiques, et souvent même représenter les effets nocifs des substances chimiques avec leur propre physiologie.
- Évaluer l'impact de l'activité humaine : l'absence, la présence ou les changements de certaines espèces lorsqu'il y a un impact anthropique sur l'écosystème nous permet d'évaluer l'effet dans cette zone donnée.
- Avertir des changements environnementaux : la sensibilité des organismes bioindicateurs fournit des informations précoces sur les changements environnementaux, permettant d'anticiper les conséquences possibles d'un événement spécifique.
- Évaluer la richesse spécifique : la complexité des écosystèmes et les relations trophiques rendent souvent difficile l'évaluation des changements dans la richesse spécifique, mais avec des bioindicateurs, les données obtenues peuvent être extrapolées à la diversité environnementale.
Il faut tenir compte du fait qu'à de nombreuses reprises, une seule espèce, aussi représentative soit-elle, ne peut être extrapolée à l'ensemble du biote du lieu. Ceci doit être pris en compte lors de l'interprétation des données.
Types d'organismes bioindicateurs
Nous pouvons classer les bioindicateurs de plusieurs façons. L'un d'eux est par le milieu qui est étudié. Ci-dessous, nous couvrons tous les organismes possibles avec ces caractéristiques.
Bioindicateurs du sol
Les différentes activités humaines liées à l'urbanisme et à l'exploitation des ressources ont généré de multiples variations et impacts sur les sols. En conséquence, des habitats ont été perdus, l'hydrographie et l'érosion ont été altérées et de nombreux substrats ont été contaminés. Trois organismes bioindicateurs se distinguent pour l'évaluation de ces impacts :
- Fungi : Ces organismes sont utilisés pour étudier principalement la radioactivité du sol.Les champignons accumulent des radionucléides dans leurs tissus, qui peuvent ensuite être transférés à d'autres chaînes alimentaires telles que les rongeurs ou les humains. Pour cette raison, des études de qualité de leurs tissus sont réalisées, afin de vérifier s'ils présentent une accumulation de radioactivité.
- Acariens : les acariens sont abondants, représentatifs et faciles à récolter. Ils sont sensibles à de multiples contaminants et, grâce à leur large répartition géographique, permettent une comparaison aisée de leur réponse dans différents écosystèmes. Normalement, ils sont très sensibles aux insecticides qui provoquent des déclins de population.
- Colémbolos : c'est l'un des groupes fauniques les plus importants au sol. Leur nombre élevé, leur diversité, leur abondance d'espèces et leur activité en font d'excellents organismes bioindicateurs. L'exposition de ces organismes aux acides, aux métaux lourds, aux composés azotés et aux pesticides provoque leur diminution, tant en abondance qu'en richesse spécifique.
Bioindicateurs de l'eau
La pollution anthropique influence la répartition et la croissance des espèces aquatiques, en plus des facteurs climatiques, géographiques et symbiotiques. Les organismes bioindicateurs suivants se distinguent sur ce front :
- Poissons : lorsque le milieu dans lequel ils vivent change, les poissons peuvent présenter des changements éthologiques, morphologiques, physiologiques, biochimiques et moléculaires causés par le stress généré par les conditions environnementales. Ils sont très sensibles à ces changements, ils finissent donc par mourir ou disparaître. La présence de truites et de saumons dans une rivière indique la santé de l'écosystème.
- Amphibiens : ces animaux sont très sensibles à la fois à la sécheresse et à tout polluant. Parce qu'ils ont une peau perméable, les polluants, les pluies acides, les engrais et les insecticides sont facilement absorbés et s'accumulent dans le corps.C'est pourquoi ils sont l'une des premières espèces à disparaître lorsque leur écosystème change.
- Insectes : parmi les macroinvertébrés qui peuplent l'eau, les insectes sont l'un des groupes biologiques les plus appropriés pour déterminer la qualité du système. Des qualités telles que leur sensibilité aux contaminants, leur réaction rapide aux changements et le fait qu'ils profitent de pratiquement tous les habitats disponibles en font un excellent groupe d'étude.
Bioindicateurs de l'air
La pollution de l'air est l'un des plus grands problèmes environnementaux actuels. Pouvoir contrôler la qualité de l'air est essentiel au bon fonctionnement des écosystèmes et à la santé humaine. Certains organismes bioindicateurs utilisés sont les suivants :
- Abeilles : les abeilles sont des espèces clés dans les écosystèmes. Différentes études ont montré qu'elles montrent les effets du changement climatique et de la fragmentation des habitats.De plus, ils sont utilisés pour surveiller la présence de contamination environnementale, de métaux lourds, de radioactivité, de déchets et de polluants industriels, de pesticides et d'herbicides.
- Lichens : Les lichens sont des relations symbiotiques entre une algue et un champignon. Parce qu'ils tirent la plupart de leurs nutriments de l'atmosphère, ils sont très sensibles aux changements de l'air. L'une de ses principales causes de disparition est le dioxyde de soufre, qui provoque l'acidification de l'environnement.
- Geckos ou salamanques : ces reptiles sont de bons organismes bioindicateurs, car ils ont tendance à accumuler des substances toxiques dans l'air provenant principalement de leur alimentation. Certains de ces éléments sont Cd, Se, As, Pb, entre autres. De plus, il y a généralement une plus faible abondance d'individus dans les zones contaminées, en raison d'une diminution de la fertilité.
Exemples de bioindicateurs
Selon les différentes applications des bioindicateurs, on peut distinguer trois catégories :
- Bioindicateurs écologiques : espèces connues pour être sensibles à la pollution, à la fragmentation de l'habitat ou à d'autres stress. La réponse de l'indicateur est représentative de la communauté.
- Bioindicateurs environnementaux : espèce ou groupe d'espèces qui réagissent de manière prévisible aux perturbations ou changements environnementaux.
- Bioindicateurs de biodiversité : la richesse spécifique d'un taxon indicateur est utilisée comme indicateur de la richesse spécifique d'une communauté. Cela peut également passer par des paramètres mesurables de la diversité tels que l'endémisme, des paramètres génétiques ou des paramètres spécifiques à la population.
De nombreux organismes bioindicateurs peuvent être à la fois des indicateurs écologiques, environnementaux et de biodiversité, il ne s'agit donc pas de catégories exclusives. Voyons quelques exemples concrets pour clore le sujet.
Loutres
Ces mammifères carnivores de la famille des Mustelidae habitent pratiquement le monde entier. Ils se nourrissent principalement de poissons et de crustacés, c'est pourquoi ils sont l'un des principaux prédateurs primaires des écosystèmes aquatiques.
Il est prouvé que lorsque l'écosystème est fortement altéré, les loutres abandonnent leur territoire. Cela peut aussi être lié à la diminution ou à la perte de qualité de vos aliments.
De plus, des études ont été menées sur vos matières fécales pour vérifier la quantité de métaux lourds et d'autres substances qui peuvent se retrouver dans votre corps en raison de la bioaccumulation dans la chaîne alimentaire. Ces excréments sont capables de refléter la qualité de l'eau dans laquelle les loutres habitent de manière assez précise, simple et rapide.
Coléoptères
Ces insectes peuvent être d'excellents organismes bioindicateurs. Selon la famille et l'espèce, ils peuvent nous fournir différentes informations pertinentes sur les écosystèmes.
Les bousiers, qui se nourrissent d'excréments, sont très sensibles à la fragmentation et à la transformation des forêts. À leur tour, ils peuvent également aider à évaluer les processus de restauration des écosystèmes.
Les coléoptères scolitines (Scolytinae) sont un ravageur important - ils se nourrissent de conifères - qui surviennent lors de périodes prolongées de sécheresse dans l'écosystème. Ces insectes peuvent prédire une modification de l'environnement due au changement climatique et à une éventuelle désertification. En dehors de celles-ci, plusieurs espèces apparaissent avec la sécheresse.
Un autre bon exemple sont les coléoptères alpins, très sensibles aux changements de température et souvent endémiques. Ces coléoptères augmentent en hauteur à mesure que la température augmente, ou dans le cas des coléoptères aquatiques, cela peut signifier leur disparition.
Oiseaux
Selon SEO birdlife, les oiseaux sont un excellent outil pour évaluer la diversité et l'intégrité des écosystèmes à l'échelle mondiale. En effet, ils réagissent rapidement aux changements de la chaîne alimentaire ou aux altérations de leur environnement physique.
Un exemple bien étudié, lié à la chaîne alimentaire, est celui des oiseaux associés aux zones humides. Avec la nourriture qu'ils mangent, s'ils se trouvent dans des zones contaminées, ils accumulent des métaux lourds et d'autres toxines dans le corps.
Améliorer la compréhension et l'étude des bioindicateurs est essentiel pour protéger et corriger les changements qui peuvent survenir dans les écosystèmes. Ces êtres vivants nous permettent de constater plus ou moins rapidement et efficacement la dégradation de l'environnement, mais aussi de mettre en place des améliorations dans les écosystèmes qui nous permettent de préserver la planète.
