Image d'illustration — Iryna Kondrashova / Shutterstock.com

La hausse drastique des populations de poissons moustiques dans les cours d’eau et les lacs du monde entier entraîne le déclin rapide de nombreuses espèces indigènes. Afin d’enrayer ce phénomène, les scientifiques ont imaginé un poisson-robot « prédateur », chargé de les effrayer.

Utiliser le stress comme arme contre les espèces invasives

Présentés dans le Journal of the Royal Society Interface, les travaux menés par une équipe américano-australienne de chercheurs sont les premiers à évaluer la capacité d’un poisson robotique à induire des changements liés à la peur chez les poissons moustiques. Leurs résultats indiquent que même une brève exposition à une réplique robotique de l’achigan à grande bouche, principal prédateur de cette espèce invasive, peut provoquer des réactions de stress significatives chez le poisson moustique, à même d’occasionner des comportements d’évitement et des changements physiologiques associés à la perte de leurs réserves énergétiques, pouvant se traduire par des taux de reproduction plus faibles.

Les scientifiques des Universités d’Australie-Occidentale et de New York ont exposé des groupes de poissons moustiques à un poisson robotique durant des sessions hebdomadaires de 15 minutes, sur six semaines consécutives. Couvrant plusieurs degrés de biomimétisme, le comportement du robot variait d’un essai à l’autre : celui-ci était notamment capable de simuler les attaques typiques d’un prédateur, induisant une augmentation rapide de la vitesse de nage. « Les résultats montrent qu’un poisson robotique qui reproduit fidèlement les schémas de nage et l’apparence visuelle de l’achigan à grande bouche a un impact puissant et durable sur les poissons moustiques », ont expliqué les chercheurs.

Les nombreux avantages des machines biomimétiques

Ces différentes interactions ont ensuite été analysées afin de révéler les corrélations entre le degré de biomimétisme du robot et le niveau de réponse au stress des poissons. Les comportements liés à la peur chez les poissons moustiques comprennent l’incapacité de bouger, l’hésitation à explorer des zones potentiellement dangereuses, et des schémas de nage erratiques. Le stress causé entrainait par ailleurs une diminution de leur poids et de leurs réserves d’énergie, se traduisant par une espérance de vie réduite ainsi qu’une capacité réduite à se reproduire : des facteurs ayant une forte incidence sur l’évolution de leurs populations dans la nature.

Sans surprise, les poissons exposés aux prédateurs robotiques imitant le plus fidèlement les schémas de nage agressifs et offensifs de leur contrepartie réelle présentaient les niveaux les plus élevés de réactions comportementales et physiologiques au stress. « Bien que d’autres études soient nécessaires pour déterminer si ces effets se répercutent sur les populations sauvages, il s’agit cependant d’une démonstration concrète du potentiel de la robotique pour résoudre le problème des poissons moustiques », a estimé Giovanni Polverino, chercheur au département des sciences biologiques de l’Université d’Australie-Occidentale et auteur principal de l’étude.

Précédemment, les scientifiques de l’Université de New York avaient conçu des machines biomimétiques afin de comprendre certains comportements d’espèces évoluant en groupe, comme le leadership ou les préférences d’accouplement. Permettant des analyses beaucoup plus ciblées, ces dispositifs contribuent également à limiter le recours aux animaux de laboratoire.

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