Les recherches pionnières du scientifique Adalberto Luis Val sur le poisson tambaqui révèlent les effets du dérèglement climatique au Brésil, avec des implications mondiales sur la biodiversité et la sécurité alimentaire.
Lorsqu'il était enfant dans la campagne de São Paulo, Adalberto Luis Val regardait le lac où son père l'emmenait pêcher et se demandait comment toutes ces créatures qui nageaient en dessous restaient en vie. Un jour, il en a attrapé quelques-uns, les a mis dans un bocal et les a ramenés à la maison pour les observer. Le lendemain matin, ils étaient tous morts. Val était dévasté mais intrigué.
«J'avais besoin de savoir comment les poissons peuvent vivre», dit-il.
Avance rapide jusqu’à Manaus d’aujourd’hui, une ville de la forêt amazonienne du Brésil et la maison adoptive de Val depuis le début des années 1980, qu’il a contribué à transformer au cours des cinq dernières décennies en une frontière pour la science du climat tropical.
Val, écophysiologiste primé, aujourd'hui âgé de 70 ans, a découvert les branchies, les gaz et les mystères biochimiques de la façon dont les poissons survivent en extrayant l'oxygène de l'eau – et périssent lorsque le climat devient instable. C'est ainsi que le tambaqui a attiré son attention.
Les canaris en cage constituaient le système classique d'alerte précoce en cas de gaz toxiques dans les mines de charbon. Dans la forêt amazonienne au climat critiqué, c’est un travail pour les tambaqui. Convoité par les épicuriens, cet énorme « respirateur de surface » d’eau douce (Colossoma macropomum) s’élève lorsque la hausse des températures entraîne des niveaux d’oxygène dans l’eau à des niveaux critiques et des pics de dioxyde de carbone.
Il s’agit d’une astuce évolutive que le tambaqui maîtrise depuis des millions d’années, grâce à une lèvre inférieure saillante conçue pour aspirer l’eau de surface oxygénée. Les recherches de Val suggèrent que le suivi des tambaqui pourrait également être l’un des meilleurs moyens d’évaluer la résilience de la forêt amazonienne elle-même.
"Depuis 65 millions d'années, nous bénéficions d'un climat fiable, stable et prévisible dans le bassin amazonien, avec des niveaux d'oxygène dans l'eau qui augmentent pendant les nuits les plus fraîches et diminuent pendant les journées les plus chaudes", explique Val. « À partir de la révolution industrielle, tout a commencé à être différent. »
Chercheur principal de l'Institut national d'études amazoniennes (INPA), Val a découvert que les poissons tropicaux, bien plus que leurs homologues des zones tempérées, sont très sensibles aux fluctuations de chaleur, d'humidité et aux produits chimiques présents dans l'eau et dans l'air.
Ajoutez à cela la lourde empreinte humaine sur la forêt tropicale, de l'agriculture sur brûlis à l'exploitation minière sauvage en passant par le ruissellement chimique dans les cours d'eau, et de nombreuses espèces emblématiques de la faune fluviale vivent déjà au bord du gouffre. Après des années passées à documenter les bouleversements climatiques en Amazonie, le travail de Val attire enfin l’attention du monde entier.
Le 30 juillet, il s’est rendu à l’Université de Southampton au Royaume-Uni pour réclamer la prestigieuse médaille Le Cren de la Fisheries Society of the British Isles pour sa contribution de toute une vie à la science aquatique internationale.
Ce n’était pas seulement un trophée de plus pour la cheminée : le scientifique trapu – connu pour ses grands chapeaux de paille et son large sourire ainsi que pour ses 22 livres et environ 280 articles scientifiques – avait déjà remporté la Grand-Croix brésilienne de l’Ordre national du mérite scientifique et le prix d’excellence de l’American Fisheries Society.
La médaille Le Cren de cette année est la première décernée à un chercheur spécialiste des tropiques, un clin d’œil mondial à un monde vaste et peu étudié, où la biodiversité planétaire est la plus riche et où la bataille pour contenir le dérèglement climatique est la plus féroce.
"De nombreux travaux remarquables ont été réalisés sur le changement climatique en Amérique du Nord et en Europe du Nord. Mais personne d'autre n'a fait cela correctement à l'équateur, où la population augmente", déclare Chris Wood, biologiste à l'Université de Colombie-Britannique et collaborateur de longue date de Val sur la recherche amazonienne. « Combinez le changement climatique, la pollution et la déforestation avec une migration intense vers les tropiques, et vous obtenez la tempête parfaite. »
Le dérèglement climatique et les conditions météorologiques extrêmes qui en résultent sont souvent ressentis, mais pas toujours suffisamment appréhendés, et encore moins mesurés. Val a décidé de changer cela. Des recherches scientifiques de base lui ont appris que les poissons de la forêt tropicale s'épanouissent dans une bande de température relativement étroite, entre 27°C et 31°C (80,6-87,8F). Tout ce qui dépasse cela pourrait être mortel.
Val et son équipe de l'INPA ont donc divisé leur laboratoire en quatre chambres pour surveiller les signes vitaux du tambaqui et d'autres espèces aquatiques à mesure que la chaleur et la sécheresse s'intensifient.
Trois chambres ont été conçues pour simuler l'escalade des impacts climatiques – légers, moyens et extrêmes – tels que modélisés par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), le groupe mondial de scientifiques de la Terre, pour l'année 2100.
Une quatrième servait de chambre de contrôle, reproduisant les températures actuelles, les niveaux de dioxyde de carbone, la luminosité et l'humidité dans le bassin fluvial, sur la base de données en temps réel transmises par des capteurs montés sur une tour dans la forêt.
Ils ont constaté qu'un réchauffement excessif augmente la température de l'eau, réduisant les niveaux d'oxygène dans l'eau et endommageant le système vasculaire, le métabolisme et la physiologie des poissons de rivière. Plus d’une espèce de forêt tropicale était en jeu.
« Les Tambaqui transportent les graines le long des rivières », explique Val. "Ainsi, l'épuisement du tambaqui handicape la récupération de la forêt elle-même."
Au-delà du laboratoire, son équipe a observé comment la hausse des températures prolongeait la saison sèche avec des effets dévastateurs : des sécheresses record consécutives en 2023 et 2024 ont provoqué d’importantes mortalités de poissons et de dauphins de rivière dans tout le bassin amazonien. L’autorité brésilienne de la biodiversité, ICMBio, a récemment ajouté le tambaqui à la liste des espèces menacées d’extinction.
Les travaux de Val mettent également en garde contre le fait que les cours d’eau tropicaux sont extrêmement sensibles aux perturbations plus larges de l’habitat provoquées par l’homme. Le défrichement et le brûlage des forêts rejettent de la suie et des cendres toxiques dans l’air et dans les bassins hydrographiques. Les eaux de ruissellement chimiques provenant des mines et des plantations agricoles finissent dans les rivières et les aquifères, salissant l'eau potable, contaminant les poissons et rendant les humains malades avec des oligo-éléments dangereux comme le cuivre, le mercure, les microplastiques et les pesticides.
Une Amazonie plus chaude et plus humide pourrait également déclencher des proliférations toxiques ou amener davantage de moustiques, et avec eux des maladies à transmission vectorielle telles que le paludisme, la dengue et le chikungunya.
Les retombées combinées menacent les 40 millions de personnes réparties dans le bassin amazonien, qui compte huit pays, où les captures d'eau douce peuvent représenter jusqu'à 90 % de l'alimentation. Bien que le poisson représente 6,7 % de la consommation mondiale de protéines, 3,1 milliards de personnes dépendent du poisson pour au moins un cinquième de leurs protéines quotidiennes, en particulier dans les pays du Sud, où les populations côtières et fluviales dépendent de leurs captures pour jusqu'à 70 % de leur alimentation.
Le travail de Val rappelle que ce qui se passe en Amazonie est important et qu’il est impossible de comprendre, et encore moins de contenir, la calamiteuse crise climatique sans une science de pointe sur les biomes tropicaux et les voies navigables qui les soutiennent.
De manière troublante, il note également que les dépenses en recherche et technologie dans la nation phare du bassin amazonien ne représentent qu’une fraction (3 à 4 %) de l’investissement total du Brésil dans la science. Le résultat est un angle mort mondial que nous ignorons à nos risques et périls collectifs.
« Chaque espèce d'Amazonie détient une mine d'informations sur l'habitat qui sont extrêmement pertinentes pour la gestion des organismes aquatiques et la conservation de la forêt dans son ensemble », dit-il.
« Lorsque nous détruisons quelque chose, nous détruisons souvent l’inconnu – perdant peut-être des connaissances vitales que nous n’avons toujours pas et que nous n’aurons peut-être jamais. »
