Lamproie du Nord (Ichthyomyzon fossor) évaluation et rapport de situation du COSEPAC : chapitre 3

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Information sur l'espèce

Nom et classification

La lamproie du Nord est une des six espèces du genre Ichthyomyzon. Les six espèces sont composées de couples formés d’une espèce parasite (souche) et d’une espèce non parasite (satellite) très apparentée (Hubbs et Potter, 1971). La lamproie du Nord est considérée comme une espèce naine parente de la grande lamproie argentée parasite (I. unicuspis) (Potter, 1980a). Les aires de répartition de deux espèces du genre, la lamproie brune parasite (I. castaneus) et la lamproie argentée, chevauchent celle de la lamproie du Nord (Vladykov et Kott, 1979).

Plusieurs études ont porté sur la génétique de la lamproie argentée (Mandrak et al., 2004; Docker et al., 2005; Filcek et al., 2005) et sa relation avec la lamproie du Nord (voir Description génétique). Nelson et al. (2004) ont reconnu la lamproie du Nord comme une espèce distincte valide.

Parmi l’histoire de la nomenclature, selon Scott et Crossman (1973), citons :

• Ichthyomyzon fossor – Reighard et Cummins, 1916
• Ammocoetes unicolor – DeKay, 1842
• Ammocoetes borealis – Agassiz, 1850
• Ichthyomyzon (Reighardina) unicolor DeKay – Creaser et Hubbs, 1922
• Reighardina unicolor (DeKay) – Jordan et al., 1930

Il est difficile de distinguer les larves des différentes espèces, car elles sont très similaires. Cette situation explique probablement la déroutante histoire de la nomenclature de l’espèce (Scott et Crossman, 1973).

Description morphologique

La lamproie du Nord adulte a de petits yeux et 7 paires de pores branchiaux (figure 1). Il est possible de la distinguer d’autres espèces de lamproies par sa petite taille, sa denture et sa petite nageoire dorsale unique. La longueur des adultes varie de 86 à 166 mm (selon Morman, 1979) et de 105 à 162 mm (selon Becker, 1983). La longueur moyenne de 67 lamproies du Nord adultes récoltées de 1996 à 1999 dans les affluents des Grands Lacs par le Centre de lutte contre la lamproie marine (CLLM) du ministère des Pêches et des Océans (MPO) était de 127 mm (fourchette de 104 à 154 mm). Les dents de la lamproie du Nord adulte sont petites, ternes et ressemblent à des boutons, à la différence des longues dents acérées des espèces parasites. Toutes les dents endolatérales sont unicuspidées.

Sa peau est lisse et sans écailles. Le dos et les flancs des adultes sont brun grisâtre foncé et le ventre, gris pâle ou blanc argenté (Vladykov, 1949). Les organes sensoriels du système de lignes latérales sont de la même couleur que le tronc, ce qui distingue l’espèce de son espèce souche parasite, la lamproie argentée. La lamproie argentée semble en effet légèrement tachetée à l’âge adulte en raison de la coloration foncée des organes de la ligne latérale (Becker, 1983). Après le frai, le dos et les flancs de la lamproie du Nord deviennent de bleu ardoise à noirs et la surface ventrale devient blanche ou blanc-gris (Becker, 1983). Avant le frai, la femelle a parfois une surface ventrale de teinte orangée, et les œufs sont visibles à travers la paroi corporelle (Vladykov, 1949).

L’aire de répartition canadienne de la lamproie du Nord chevauche celle de quatre autres espèces de lamproies (Page et Burr, 1991). Il est possible de distinguer la lamproie du Nord adulte de la lamproie de l’Est (Lampetra appendix) et de la lamproie marine (Petromyzon marinus) par les deux nageoires dorsales présentes chez ces dernières espèces (Scott et Crossman, 1998). La lamproie brune et la lamproie argentée se différencient de la lamproie du Nord par leurs longues dents acérées (Scott et Crossman, 1998).

Les larves, connues sous le nom d’ammocètes, varient peu dans le genre Ichthyomyzon. Elles n’ont pas d’yeux ni de dents et possèdent un capuchon oral plutôt qu’une bouche ventouse comme l’adulte (Scott et Crossman, 1973). Il est possible de distinguer les larves de la lamproie argentée et celles de la lamproie du Nord par les différences propres aux motifs de pigmentation de la région branchiale (Lanteigne,1981; Lanteigne, 1988; Stewart et Watkinson, 2004) et de la queue (Vladykov et Kott, 1980; Fuiman, 1982). D’autres auteurs n’ont pas trouvé de différences fiables entre les ammocètes de ces deux espèces (Purvis, 1970; Morman, 1979; Becker, 1983; Neave, 2004). Les grandes ammocètes (> 105 mm) de lamproie brune développent des organes de la ligne latérale pigmentée qui apparaissent comme des taches; cependant, avant cette taille, ce caractère de pigmentation n’est pas fiable (Neave, 2004). Toutes les autres caractéristiques des larves de lamproie brune sont très similaires à celles des ammocètes de lamproie du Nord (Neave, 2004).

Description génétique

Une étude menée par Mandrak et al. (2004) n’a pas permis de déceler des  différences claires entre la lamproie du Nord et la lamproie argentée. Ils ont analysé 7 lamproies du Nord adultes et 5 lamproies argentées adultes de différentes régions autour des Grands Lacs. Bien qu’ils aient trouvé des différences intraspécifiques probablement attribuables aux variations géographiques, ils n’ont pas observé de différences propres à une espèce parmi les 10 255 paires de base du génome mitochondrial ni parmi les 523 paires de base du génome nucléaire qui ont été séquencées. Cette situation soulève des questions concernant la séparation de la lamproie argentée et de la lamproie du Nord comme espèces distinctes. Des analyses génétiques subséquentes ont montré que des analyses de microsatellites permettraient de distinguer des individus des 2 espèces (Filcek et al., 2005). En utilisant un locus de microsatellite, Filcek et al. (2005) ont obtenu des taux de réussite élevés relativement à la différentiation de la lamproie argentée et de la lamproie du Nord des affluents du lac Michigan et du lac Supérieur, respectivement. Toutefois, une étude de suivi est arrivée à des résultats considérablement différents. Elle utilisait les mêmes marqueurs par microsatellite et examinait des individus d’une aire de répartition plus vaste et des régions où les espèces sont présentes de façon sympatrique. Docker et al. (2005) proposent de considérer la lamproie du Nord et la lamproie argentée comme différents groupes trophiques de la même espèce, ce qui a été confirmé par les faibles valeurs F_ST indiquant un flux génique récent entre la lamproie du Nord et la lamproie argentée. Il a été découvert que la variation interspécifique était moindre que la variation intraspécifique, ce qui laisse penser que les deux espèces ne sont peut-être pas distinctes (Docker et al., 2005). La question du statut d’espèce distincte de la lamproie du Nord ne sera pas résolue dans un proche avenir. Entre-temps, la lamproie du Nord est considérée comme une espèce distincte en vertu du principe de précaution.

Plusieurs études ont porté sur la relation génétique entre d’autres espèces de lamproies appariées et n’ont pas permis d’observer de différences génétiques nettes, notamment dans le cas de la lamproie à queue noire (Lampetra ayresii) et de la lamproie de l’ouest (L. richardsoni) (Docker et al., 1999; Meeuwig et al., 2002), et dans le cas de la lamproie de Planer (L. planeri) et de la lamproie de rivière (L. fluviatilis) (P. Raposo de Almeida, comm. pers., 2004). Schreiber et Engelhorn (1998) ont conclu qu’il doit probablement y avoir un certain degré de flux génétique entre la lamproie de Planer et la lamproie de rivière en raison de l’absence de différentiation allozymique entre les deux espèces. Ces études ont montré la similarité génétique entre bon nombre de ces espèces appariées et ont indiqué que certaines espèces appariées se sont séparées très récemment ou que l’hybridation est possible.

Des expériences d’hybridation fructueuses ont été réalisées entre des lamproies du Nord et des lamproies argentées, ainsi qu’entre des lamproies du Nord et des lamproies brunes (Piavis et al., 1970); cependant, la progéniture de ces croisements n’a pas été élevée pendant plus que quelques semaines, et sa capacité reproductrice est inconnue.

La lamproie du Nord étant une espèce surtout non migratrice, il est probable que le flux génétique des populations entre les cours d’eau soit limité, mais il est peut-être atténué par les croisements potentiels avec des lamproies argentées migratrices. Il est possible que les obstacles au mouvement dans les cours d’eau y entrave le flux génétique (Schreiber et Engelhorn, 1998).

Unités désignables

L’espèce a utilisé deux routes de dispersion différentes à la suite de la période glaciaire du Wisconsin (Mandrak et Crossman, 1992). La source des deux routes était le refuge mississippien, et une colonisation subséquente a eu lieu par les routes Warren ou Brule-Portage (Mandrak et Crossman, 1992), ce qui a donné naissance à des populations canadiennes dans deux régions nationales biogéographiques d’eaux douces utilisées par le COSEPAC : Grands Lacs–Haut-Saint-Laurent et Saskatchewan–Nelson. Les populations de ces deux régions biogéographiques sont donc des unités désignables distinctes.