Faire un don Adopter un corail J'ai un code cadeau
Faire un don
Biologie marine des coraux

Une algue au secours des coraux

Une algue au secours des coraux
Publié par Ruxandra Toderasc | Publié le 3 August 2020

Ce n’est plus un secret : le changement climatique fait des ravages sur les ocĂ©ans, et notamment sur les rĂ©cifs coralliens. Suite aux diffĂ©rents Ă©pisodes d’augmentation des tempĂ©ratures ocĂ©aniques, nous avons perdu prĂšs de la moitiĂ© de la Grande BarriĂšre de Corail en Australie. 

 

Les coraux sont des organismes trĂšs anciens, qui ont une capacitĂ© adaptative. Cependant, le rapprochement des Ă©pisodes thermiques extrĂȘmes ne leur permet pas de faire face Ă  ces changements. Les scientifiques tentent donc de trouver des solutions efficaces pour permettre Ă  ces organismes de dĂ©velopper leur adaptation, en augmentant leur rĂ©silience.  

 

Le symbiote, un élément clé dans le processus de blanchissement 

 

Pour rappel, le corail vit en symbiose avec une algue. Lorsque le corail blanchit, il considĂšre l’algue comme une menace, et l’expulse. Si le stress perdure, cela va entraĂźner la mort du corail. De nombreuses Ă©tudes ont dĂ©montrĂ© que la tolĂ©rance thermique corallienne est dĂ©pendante de la tolĂ©rance physiologique de son algue symbiotique. 

 

Buerger et son Ă©quipe, ont donc dĂ©cidĂ© de focaliser leur Ă©tude sur l’augmentation de la tolĂ©rance thermique du symbiote. Pour cela, ils ont utilisĂ© 10 souches clones d’une algue symbiotique de coraux bĂątisseurs de rĂ©cifs et les ont exposĂ©es Ă  une tempĂ©rature de 31°C pendant 4 ans.

La fin de la pĂ©riode d’incubation (basĂ©e sur le nombre de reproductions asexuĂ©es) est suivie par une pĂ©riode de rĂ©acclimatation Ă  une tempĂ©rature considĂ©rĂ©e normale. Ils ont par la suite analysĂ© la rĂ©silience thermique des algues hautes tempĂ©ratures (SS1 Ă  SS10), et des algues de rĂ©fĂ©rence (WT1 et WT2) grĂące Ă  diffĂ©rents paramĂštres tels que la densitĂ© cellulaire ou encore la capacitĂ© photosynthĂ©tique. 

Ces Ă©lĂ©ments ont permis Ă  l’équipe de constater que les algues SS1 Ă  SS10 ont une meilleure rĂ©sistance Ă  la hausse des tempĂ©ratures. En effet, les algues modifiĂ©es montrent une augmentation de 66% de la densitĂ© cellulaire, alors que les algues de rĂ©fĂ©rence montrent une dĂ©croissance de 79%. De mĂȘme le stress photosynthĂ©tique reste assez minime chez les algues SS, contrairement aux algues contrĂŽle qui ont connu une inhibition de leur capacitĂ© photosynthĂ©tique. 

 

Du symbiote au corail 

 

L’excĂšs de dĂ©rivĂ©s rĂ©actifs d’oxygĂšne provenant de l’algue symbiotique peut causer un blanchissement chez le corail. De ce fait, afin de tester la tolĂ©rance au blanchissement, l’équipe de Buerger a vĂ©rifiĂ© le taux de sĂ©crĂ©tion des souches d’algues SS et WT. 

Les rĂ©sultats montrent une sĂ©crĂ©tion rĂ©duite chez les algues hautes tempĂ©ratures, avançant donc l’hypothĂšse que ces symbiotes augmenteraient la tolĂ©rance au blanchissement des coraux. (Fig.1)

 

Figure 1 : Taux de dĂ©rivĂ©s rĂ©actifs d’oxygĂšne sĂ©crĂ©tĂ©s dans milieu de culture aprĂšs 21 jours d’incubation, mesurĂ© par fluorescence, et normalisĂ© au nombre cellulaire. 

 

 

Afin de dĂ©montrer cela, l’équipe a dĂ©cidĂ© d’inoculer les souches d’algues Ă  des coraux en stade larvaire, avant de les exposer Ă  un stress thermique et observer leur comportement. 

 

La tolérance au blanchissement a été mesurée en se basant sur deux paramÚtres : stabilité ou augmentation de la densité algale et absence de stress photochimique. (Fig. 2)

3 des souches SS ont montré une augmentation moyenne de 26% de la densité algale, alors que les souches contrÎle ont montré une perte de leur symbiote de 61% et 30%. 

 

Figure 2. : Taux de densité cellulaire par larve corallienne (A) et stress photochimique basé sur le rendement quantique maximal du photosystÚme II. (B)

 

Et la génétique ? 

 

Afin de comprendre ces diffĂ©rences de rĂ©sistance thermique, Buerger et son Ă©quipe ont donc dĂ©cidĂ© de regarder les profils gĂ©nĂ©tiques de certaines des souches Ă©tudiĂ©es. Les profils gĂ©nĂ©tiques des larves coralliennes Ă©taient distincts les uns des autres mais liĂ©s Ă  la souche qu’ils habitaient. 

La tolĂ©rance au blanchissement est augmentĂ©e grĂące Ă  diffĂ©rents paramĂštres comme l’augmentation des enzymes associĂ©s au cycle de Calvin, prĂ©sentes notamment dans une des souches prĂ©cĂ©demment validĂ©es. 

 

Leur Ă©tude a montrĂ© ainsi que les diffĂ©rences observĂ©es sont dues Ă  des mutations somatiques ou changements Ă©pigĂ©nĂ©tiques ayant eu lieu pendant les 4 annĂ©es d’incubation Ă  31°C. 

 

Un avenir pour la restauration ? 

 

Ces 4 ans d’études ont permis de mettre en avant une augmentation de la tolĂ©rance thermique d’une population algale, avec une croissance cellulaire et une activitĂ© photosynthĂ©tique identifiĂ©es. Cependant, les optimums de croissance sont maintenus Ă  tempĂ©rature ambiante. Une exposition Ă  long terme des symbiotes Ă  la chaleur, puis une rĂ©introduction dans l’hĂŽte corallien serait donc un moyen d’augmenter la tolĂ©rance thermique des coraux. 

 

Les Ă©pisodes de stress thermique ocĂ©anique restent des phĂ©nomĂšnes bien distincts, ouvrant donc la possibilitĂ© d’utiliser ce type de souches rĂ©sistantes dans la restauration corallienne, afin d’augmenter la rĂ©silience des coraux face aux changements climatiques. 

Cependant, de nombreuses études sont encore à mener, notamment sur la stabilité temporelle des algues à haute résistance thermique, avant de pouvoir introduire ces algues dans les protocoles de restauration. 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Tweetez
Partagez
Partagez