Une décennie d'enquêtes sur les maladies et la mortalité des poissons

Cette mise à jour a été publiée en février 2016

L'été 2015 a illustré la remarquable capacité d'une population d'achigan à petite bouche à se reconstituer après un épisode de mortalité des poissons. Le rebond, même s'il n'est pas total, est dû à une année de frai réussie sur le site 2010. L'épisode de mortalité le plus récent s'est produit au printemps 2014, lorsque quelques pêcheurs et citoyens inquiets ont signalé la présence d'un petit nombre d'achigans à petite bouche morts et malades dans la rivière Shenandoah. Le DWR a vérifié qu'il y avait un pourcentage relativement élevé (30% ) d'achigans à petite bouche et de sébastes présentant des lésions et d'autres anomalies dans la South Fork Shenandoah River, de Port Republic à Front Royal. Le DWR a également échantillonné l'ensemble de la North Fork Shenandoah River et a observé des poissons présentant les mêmes anomalies, mais le pourcentage était légèrement inférieur.

Bien que le bassin versant de la rivière James ait connu des épisodes de mortalité similaires par le passé, il semble que les choses soient restées relativement calmes ces derniers temps. Au cours des quatre dernières années, les pêcheurs n'ont pratiquement pas signalé de poissons morts ou malades dans la Cowpasture, la Jackson et la partie supérieure de la rivière James.

Les impacts des événements de mortalité/maladie survenus sur le site 2014 dans le bassin versant de la rivière Shenandoah ont été assez importants au cours de ce printemps et de cet été. Cependant, le DWR a échantillonné la communauté de poissons à l'automne 2014 et a trouvé une abondance d'achigans à petite bouche de 9 à 11 pouces, ainsi qu'un grand nombre d'achigans très jeunes. D'après l'échantillonnage automnal le plus récent ( 2015 ), le groupe de petites bouches de 9 à 11 a atteint 11 à 13 pouces au cours de l'été 2015 et, à moins d'une épidémie de maladie ( 2016 ), les poissons devraient atteindre 13 à 15 pouces d'ici le mois d'août ( 2016). En outre, une année de frai réussie à 2012 apportera un autre groupe d'achigans à petite bouche de 9 à 11 pouces que les pêcheurs pourront apprécier à 2016. Des jours meilleurs s'annoncent pour les pêcheurs de bar dans le bassin de la rivière Shenandoah.

Il est fréquent que quelques poissons d'une population présentent des anomalies telles que des lésions, des taches sombres sur la peau, des bosses, une perte d'écailles, des nageoires fendues ou érodées ou des branchies décolorées ou érodées (voir les photos au bas de cette page). Historiquement, dans le bassin versant de la rivière Shenandoah, lorsque 20% ou plus des poissons d'une population présentent une ou plusieurs anomalies de ce type, la situation devient plus préoccupante. Une mortalité chronique des poissons au printemps et des maladies ont été observées dans la rivière Shenandoah au cours de la dernière décennie, et ont été présentes dans la partie supérieure de la rivière James de 2007à2010. Ces épisodes n'ont pas été uniformes en termes de localisation ou de gravité. L'achigan à petite bouche adulte, le crapet-soleil et le crapet-soleil ont été les principaux poissons touchés. Cependant, plusieurs autres espèces ont également été touchées. Les poissons affectés présentent généralement des plaies ouvertes ou des "lésions" sur les côtés de leur corps. Certains poissons morts ou mourants ne présentent aucune anomalie externe visible.

Il s'est avéré extrêmement difficile de déterminer la cause de ces événements de mortalité/maladie. Les scientifiques ont mené et continuent de mener des études approfondies sur la santé des poissons, les agents pathogènes, la qualité de l'eau, l'exposition aux contaminants et les toxines libérées par les bactéries (algues bleues). Les études actuelles se concentrent sur les perturbateurs endocriniens, les toxines bactériennes (algues bleues) et les incidences sur la qualité de l'eau. Le fait que ces événements se soient produits dans plusieurs bassins hydrographiques qui diffèrent à bien des égards a rendu encore plus complexe la compréhension de la cause première.

À ce jour, les études sur la santé des poissons ont porté sur l'histopathologie (figure 2), la parasitologie, la bactériologie, la virologie et l'analyse du sang et du foie (figure 3). Ces informations ont été recueillies dans les rivières touchées, ainsi que dans quelques rivières "de référence" où ces événements de mortalité/maladie ne se sont pas produits. Des échantillons de poissons ont été analysés par plusieurs universités, le laboratoire de santé des poissons du nord-est du United States Fish and Wildlife Service et le laboratoire de santé des poissons de l'est de la United States Geological Society. Bien que les chercheurs aient recueilli une multitude de données sur la santé des poissons, il n'a pas été possible d'établir un lien entre les maladies et les épisodes de mortalité et une cause unique. Les résultats détaillés de la recherche sont décrits dans le rapport final de l'université Virginia Tech intitulé "Investigation Into Smallmouth Bass Mortality in Virginia's Rivers" (Orth et al. 2009) (PDF).

 

Les recherches et la surveillance menées à ce jour n'ont pas permis de démontrer de manière concluante que les variables de la qualité de l'eau ou les contaminants chimiques sont directement responsables de ces épisodes de mortalité/maladie des poissons (figure 4). Les niveaux de contaminants ont été mesurés dans les rivières touchées ainsi que dans quelques rivières où ces épisodes de mortalité/maladie des poissons ne se produisent pas. Les niveaux de contaminants ont été mesurés à la fois à l'écoulement de base et pendant les événements de ruissellement (figure 5). Il convient toutefois de noter que tous les composés chimiques possibles n'ont pas été mesurés et que la concentration toxique pour les poissons de nombreux composés chimiques est inconnue. On ne comprend pas non plus très bien comment certains composés chimiques peuvent "interagir" entre eux et devenir toxiques pour les poissons. Des recherches supplémentaires sont nécessaires dans ce domaine pour déterminer si des facteurs de stress multiples peuvent se produire en même temps et avoir un impact sur la santé de ces poissons. Les résultats détaillés des projets de surveillance de la qualité de l'eau et des contaminants peuvent être obtenus auprès du bureau de la région de la vallée du ministère de la qualité de l'environnement de Virginie.

Il a été démontré que certains composés chimiques et métaux lourds suppriment le système immunitaire et influencent le développement de certains organismes aquatiques. Ces contaminants sont appelés "perturbateurs endocriniens". Les formes naturelles et synthétiques de l'hormone œstrogène entrent également dans cette catégorie. L'activité œstrogénique a été mesurée dans des échantillons d'eau prélevés dans la rivière Shenandoah et ses affluents à des niveaux susceptibles de provoquer des effets biologiques chez les poissons. Bien qu'ils ne soient probablement pas bons pour la santé, il n'existe aucune preuve définitive ou concluante que ces produits chimiques affectent négativement le système immunitaire des poissons de la rivière Shenandoah et qu'ils contribuent aux événements de mortalité/maladie. Les chercheurs de l'United States Geological Survey s'efforcent toujours de comprendre comment certains contaminants peuvent influencer le système immunitaire des poissons. Cette recherche porte sur des poissons provenant de rivières de Virginie et d'autres rivières du bassin hydrographique de la baie de Chesapeake. Le DWR continue de collaborer avec ces scientifiques en leur fournissant des échantillons de poissons.

Au printemps 2015, le DWR a commencé à collecter des foies d'achigan à petite bouche dans l'ensemble de la South Fork Shenandoah River afin de tester la présence de microcystine. La microcystine est présente dans l'environnement aquatique en présence d'algues bleues (cyanobactéries). Il a été démontré que les toxines des algues bleues sont mortelles pour les poissons, les humains, le bétail et les animaux domestiques. La plupart des algues bleues se développent dans des systèmes aquatiques présentant un rapport phosphore/azote élevé ainsi qu'un débit et une température appropriés. Si les facteurs environnementaux sont favorables, les algues bleues peuvent supplanter les algues non toxiques. Lorsque la température de l'eau augmente, certaines algues bleues commencent à mourir. La paroi cellulaire de l'algue éclate alors et libère des toxines dans la colonne d'eau. Là encore, il ne s'agit probablement pas de la cause première de la mortalité des poissons. Cependant, associé à d'autres facteurs de stress, il peut être l'un des principaux facteurs contribuant à ces événements. Dans le foie de l'achigan à petite bouche ( 2015 ), les niveaux de microcystine étaient relativement faibles. Il y avait également très peu de poissons présentant des lésions et peu ou pas de cas de mortalité de poissons. Le DWR prévoit de prélever des échantillons chaque printemps jusqu'à ce qu'un autre épisode de mortalité de poissons se produise afin de déterminer s'il y a un pic des niveaux de microcystine dans les foies des achigans à petite bouche.

In the past DWR and USGS focused on a particular biological pathogen as a possible cause of the disease/mortality episodes. Smallmouth bass, redbreast sunfish and rock bass were collected before, during and after the April/May mortality period from different rivers and analyzed for the presence of pathogenic bacteria from 2008 to 2012. The pathogenic bacterium Aeromonas salmonicida was present and typically the most abundant on fish sampled during the fish kill period. This bacterium was not present on fish in the Maury River during the fish kill period and there have not been any fish kill issues or reports in the Maury River of this type. A. salmonicida was not present on fish before or after the fish kill period. Although this bacterium is present and has the ability to greatly impact fish health we are not aware of why it may be impacting the fish population. A. salmonicida is present in multiple aquatic systems around the world. The simple presence usually doesn’t cause such impacts on bass and sunfish populations. It most commonly causes disease in trout and salmon. Environmental factors such as temperature, flow and eutrophication may also play a role in its ability to flourish. The bacteria is considered a “cold-water” fish pathogen since it cannot survive water temperatures > 74° F. USGS researchers have identified that coldwater tributaries entering the river and large springs upwelling in the river are “reservoirs” of this bacteria where it can survive year-round. A. salmonicida is a very virulent bacterium that may influence populations with only its presence. However, if any additional environmental, behavioral or chemical stress is added to the population while A. salmonicida is present in the river then it would have a higher probability of having a detrimental impact on the population. Although it seems A. salmonicida may be a major contributor to the mortality/disease events we now ask, why has it only impacted the fishery during the last decade and what may be stressing the population to let A. salmonicida thrive?

Bien que les scientifiques concluent qu'ils ne seront peut-être jamais en mesure de déterminer d'où vient précisément cette bactérie ni quand elle a pu être introduite dans ces rivières, en apprendre davantage sur cet agent pathogène pourrait permettre de comprendre la cause profonde du problème. Les chercheurs espèrent répondre à d'autres questions concernant cette bactérie :

1. Les poissons deviennent-ils plus résistants aux bactéries au fil du temps ?
2. Certains paramètres environnementaux influencent-ils la virulence des bactéries ?
3. Existe-t-il d'autres facteurs de stress, tels que les toxines des algues bleues ou les perturbateurs endocriniens, qui ont un impact sur le système immunitaire des poissons et qui permettent à A. salmonicida d'influer sur la population ?

Les chercheurs se sont également intéressés aux insectes aquatiques pour comprendre la cause du problème dans le bassin hydrographique de la rivière Shenandoah. Le département d'entomologie de Virginia Tech a été chargé par le DWR ( 2006 ) de réaliser une évaluation complète des macroinvertébrés aquatiques dans le bassin versant de la rivière Shenandoah. Malheureusement, l'étude n'a pas permis de détecter la cause de la mortalité des poissons et des problèmes de maladie. Cependant, la principale conclusion est que la communauté d'insectes aquatiques de la rivière Shenandoah est représentative d'un bassin versant agricole, qu'elle est plus dynamique que celle de la New River en Virginie et de la Susquehanna en Pennsylvanie, et qu'elle est plus diversifiée et plus saine qu'elle ne l'était à l'époque ( 1960). (Rapport d'étude sur les macroinvertébrés de Shenandoah (PDF))

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