Le secret des plongées profondes de l'otarie de Californie by Futura-Sciences

Le secret des plongées profondes de l'otarie de Californie

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Les otaries de Californie sont régulièrement appelées lions de mer,
comme quatre autres espèces. Cet animal est utilisé par l'armée
américaine pour réaliser différentes opérations militaires tant il est
intelligent. L’individu sur la photographie aurait-il découvert
l'utilité des tubas ?




Comment font les otaries de Californie pour plonger à plus de 300 m sans subir les effets de la pression ? La réponse vient d’être dévoilée : leurs poumons collapsent au-delà d’une certaine profondeur afin notamment… de ne pas manquer de souffle à la remontée !


Certains mammifères marins réalisent d’incroyables performances en plongée. Les cachalots peuvent par exemple rester jusqu’à 90 minutes en apnée tout en descendant à d’impressionnantes profondeurs
(entre 1.000 et 3.000 m). Bien que beaucoup plus petites, les otaries
de Californie sont également d’excellentes plongeuses. Elles peuvent en
effet aisément descendre à plus de 300 m sous la surface. Mais comment
font ces animaux pour résister à la pression ambiante et limiter au
maximum l’absorption d’azote dans leur sang, un facteur favorisant la survenue d’accidents de décompression à la remontée ?


Selon une hypothèse communément admise, et validée pour quelques espèces,
les poumons devraient littéralement collapser à partir d’une certaine
profondeur, bloquant ainsi tous les échanges gazeux. Cette théorie vient
d’être observée chez l’otarie de Californie Zalophus californianus grâce à des travaux menés par Birgitte McDonald et Paul Ponganis de la Scripps Institution of Oceanography. Leurs résultats ont été publiés dans Biology Letters.
Durant les expéditions subaquatiques, les voies aériennes inférieures
des otaries se refermeraient sur elles-mêmes aux environs de 225 m de
profondeur.



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Cette otarie de Californie a été équipée d'un enregistreur de données mesurant continuellement la pression partielle en oxygène dans l'aorte et la profondeur de l'animal sous l'eau. © Birgitte McDonald


Une réserve d’oxygène pour la remontée


Pour obtenir ce résultat, une otarie
femelle a été capturée en août 2011 sur l’île San Nicolas (États-Unis).
Après avoir été anesthésiée, elle a été équipée d’un dispositif
mesurant en continu la pression partielle en oxygène
dans le sang artériel, puis libérée. Cet équipement a été retiré après
48 plongées, de durées et profondeurs moyennes de respectivement 6 min
et 306 m.


Les poumons s’aplatissent donc à la descente, ce qui se traduit par un brusque changement de la pression partielle en O₂
dans le sang. Les échanges gazeux étant bloqués, l’azote ne peut plus
pénétrer dans le sang, réduisant ainsi considérablement les risques de
faire un accident de décompression.
Par ailleurs, de l’oxygène se retrouve bloqué dans les voies aériennes
supérieures lors du repliement des poumons. Cette réserve sera utile
durant la remontée. La pression environnante diminuant, l’air va se dilater et remplir à nouveau les organes respiratoires. L’arrivée de cet oxygène permettrait alors d’éviter tout risque de syncope à l’animal. La saturation de l’hémoglobine lors du retour à la surface serait supérieure à 85 % (P_O2 = 74 ± 17 mm Hg).


Dernier détail, les poumons tendent à collapser plus profondément lorsque l’otarie de Californie
descend plus qu’à l’accoutumée. Elle inhalerait donc un plus grand
volume d’air en surface en prévision de son effort. Les informations
récoltées sont précieuses, mais encore insuffisantes pour bien
comprendre cet impressionnant mécanisme. Les chercheurs suggèrent
dorénavant d’installer des capteurs sur des animaux domestiqués pouvant réaliser des tâches bien précises.

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