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Chez les pieuvres : une reproduction qui leur coûte la vie

Image sous-marine d'une pieuvre dans son environnement naturel. Localisation : îles Canaries. C. Perales-Raya, Author provided

Les pieuvres se reproduisent une seule fois dans leur vie. La pieuvre commune ne vit qu’un an, et son cycle de vie s’achève après un seul événement reproductif.

Il ne s’agit pas d’un phénomène propre aux pieuvres, mais d’une stratégie que l’on retrouve chez la plupart des espèces de céphalopodes, à la seule exception des nautiles (ils se reproduisent plusieurs fois au cours de leur vie, qui peut durer plus de 20 ans).

La maturation sexuelle chez les céphalopodes est mal connue, mais on sait qu’elle est contrôlée par des hormones produites dans une partie du cerveau appelée glande optique.

Comme chez de nombreux autres animaux, cette glande intègre des informations sur la croissance de l’animal, ses réserves corporelles et des facteurs environnementaux tels que la photopériode et la température afin de sélectionner le moment approprié pour amorcer la maturation et déposer les œufs.

La femelle cesse de manger et meurt après s’être occupée des œufs

Cependant, une caractéristique qui distingue les céphalopodes de la plupart des animaux est que cette régulation est fortement intégrée à la régulation de l’appétit, à tel point que la femelle cesse de se nourrir une fois les œufs pondus, ce qui conduit inévitablement à sa mort par inanition après avoir pris soin de la couvée.

Cette sorte de « suicide programmé » semble également se produire chez les mâles, car lorsqu’ils ont atteint leur âge programmé maximal (généralement un an ou un an et demi), ils cessent également de se nourrir.

Les femelles stockent les spermatophores de plusieurs mâles

Chez les céphalopodes, la parade nuptiale s’effectue à l’aide de changements élaborés et visibles de la coloration et du dessin du corps, bien que chez les pieuvres, les préliminaires soient généralement moins nombreux.

Les mâles « emballent » les spermatozoïdes dans des capsules appelées spermatophores, qui sont transférées à la femelle par modification d’un de ses bras (hectocotyle).

Chez la pieuvre commune, l’hectocotyle du mâle se forme à l’extrémité du troisième bras droit et permet aux spermatophores d’être déposés dans la glande oviductale de la femelle, où ils resteront stockés jusqu’à ce que les conditions soient réunies pour la reproduction.

Les observations réalisées dans notre laboratoire ont montré que les femelles sont capables de stocker le sperme pendant plusieurs mois avant de l’utiliser pour féconder les ovocytes et déclencher la ponte.

Des études génétiques ont montré qu’une femelle peut stocker les spermatozoïdes de plusieurs mâles, ce qui donne lieu à des couvées à paternité multiple, bien que chacun d’eux tente d’éliminer les spermatophores déposés par les mâles précédents.

Une progéniture nombreuse et orpheline

Le soin et le dévouement que la pieuvre femelle apporte à sa couvée est un autre comportement peu fréquent dans le règne animal.

Paralarva de poulpe commun éclosant sous lumière polarisée. Le grossissement total du microscope est de 80X.
Paralarve de poulpe commun au moment de l’éclosion sous lumière polarisée. Grossissement : 80X. C. Perales-Raya, Author provided

Les femelles accrochent les œufs (plusieurs centaines de milliers) en grappes à l’intérieur d’un endroit sûr. Elles utilisent généralement un trou ou un creux de roche de taille et d’obscurité appropriées, mais peuvent utiliser tout endroit présentant des caractéristiques similaires, comme certains pièges à poulpe courants dans les pêcheries artisanales ciblant cette espèce.

Pendant plusieurs semaines, la femelle protège les œufs des prédateurs potentiels, tout en les nettoyant avec ses ventouses et en les maintenant aérés et en mouvement grâce aux jets d’eau produits par son siphon. Ce processus a été reproduit en laboratoire sans la présence de la femelle.

La température est critique et affecte à la fois la durée et la qualité du développement embryonnaire. On a observé que les augmentations de température compatibles avec le changement climatique réduisent la qualité de l’embrayage.

Détail de la mâchoire d’une paralarve de pieuvre, au microscope électronique. I. Molto et A. Lancha, Author provided

Une fois le développement embryonnaire achevé, des milliers de petites paralarves d’environ 2 mm de long éclosent, équipées de mâchoires (ou becs) avec des dents pour chasser, et voyageront en pleine mer portées par les courants océaniques jusqu’à leur installation définitive en tant que juvéniles.

Vers une production durable

L’augmentation de la demande de consommation de poulpe dans le monde s’ajoute aux autres menaces qui pèsent sur les stocks sauvages, comme la surpêche, la pollution et le changement climatique. Tout cela a conduit à la recherche d’alternatives qui garantissent une production durable, y compris le défi relevé ces dernières décennies : la production aquacole.

Le principal goulot d’étranglement pour y parvenir a toujours été les premiers stades de la vie. À ces premiers stades, il est très complexe de s’assurer que les paralarves bénéficient d’une alimentation et d’une nutrition adéquates. Elles ont également des exigences particulières liées à des facteurs environnementaux tels que la lumière.

En suivant ces lignes de recherche, les dernières avancées réalisées par l’Institut océanographique espagnol dans ses centres de Vigo et de Tenerife ont permis d’améliorer leur élevage en captivité. Parvenir à leur reproduction en captivité ouvre la porte à une meilleure gestion de leur production pour la consommation humaine, tant au niveau de l’aquaculture que de la pêche, car cela facilite également l’étude de leur biologie et de leur écologie.

Toutefois, d’importants défis subsistent en matière de production durable et de garantie du bien-être animal. Cela a toujours été l’objectif des projets scientifiques de notre groupe Octowelf ou du réseau européen CephsInAction. La production durable et le bien-être des animaux doivent continuer à être un objectif prioritaire dans les futurs projets de recherche.

The Conversation

Eduardo Almansa Berro a géré des fonds de recherche étatiques, nationaux et régionaux pour des études sur la biologie des pieuvres et est co-auteur d'un brevet sur la reproduction des pieuvres en captivité.

Catalina Perales-Raya reçoit un financement de l'UE, du ministère des sciences et de l'innovation, de l'IEO-CSIC.

The Conversation. Rigor académico, oficio periodístico

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