Une étude identifie des espèces d’algues clés qui aident les coraux mous à survivre au réchauffement des océans

Les coraux scléractiniens, ou coraux durs, ont disparu à l’échelle mondiale au cours des quatre dernières décennies, en raison du changement climatique, de la pollution, du développement côtier non durable et de la surpêche. Cependant, certains octocoraux des Caraïbes, ou coraux mous, ne connaissent pas le même sort.

Au cours d’une étude de deux ans sur les coraux mous des Florida Keys, Mary Alice Coffroth, professeur émérite de géologie à l’Université de Buffalo, ainsi qu’une petite équipe de chercheurs de l’UB, ont identifié trois espèces d’octocoraux qui ont survécu aux vagues de chaleur. Bien que l’animal corallien lui-même puisse être tolérant à la chaleur, Coffroth a déclaré que son équipe avait conclu que les algues symbiotiques à l’intérieur du corail servaient en quelque sorte de protecteur.

“La résistance et la résilience des octocoraux des Caraïbes offrent des indices sur l’avenir des récifs coralliens”, a déclaré Coffroth.

Un article récent décrivant leurs recherches, “Qu’est-ce qui fait un gagnant ? La dynamique des symbiotes et de l’hôte détermine la résilience des octocoraux des Caraïbes au blanchiment”, a été publié le 22 novembre dans Avancées scientifiques.

Coffroth est l’auteur principal de l’étude qu’elle a menée entre 2015 et 2017 avec l’étudiant diplômé Louis Buccella, les étudiants de premier cycle Katherine Eaton et Alyssa Gooding et la technicienne Harleena Franklin. Howard Lasker, professeur émérite aux départements d’environnement, de durabilité et de géologie, a également contribué à l’étude.

Les algues aident les coraux à survivre aux vagues de chaleur

Les coraux durs et mous dépendent d’une symbiose nutritionnelle avec les algues unicellulaires vivant dans leurs tissus. Des eaux plus chaudes peuvent provoquer la rupture de la symbiose, entraînant une perte des symbiotes d’algues, ce qui rend les coraux blancs, un phénomène connu sous le nom de blanchissement.

“Le blanchissement peut entraîner la mort des coraux”, a déclaré Coffroth, qui étudie les récifs coralliens des Florida Keys depuis 1998, y compris une étude plus récente en 2020-2021. “On ne sait pas si les algues quittent le corail ou sont éjectées.

“Dans cette étude, nous avons examiné les mécanismes possibles qui contribuent à la résistance et à la résilience accrues de trois espèces d’octocoraux face aux vagues de chaleur marines récurrentes conduisant à des événements de blanchissement”, a déclaré Coffroth, notant qu’il s’agit de la première étude qui suit les deux symbiotes. constitution génétique et densité des octocoraux des Caraïbes avant, pendant et après une vague de chaleur majeure.

Dans l’ensemble, les octocoraux des Caraïbes abritent des symbiotes du genre Breviolum, a-t-elle déclaré. Et ce symbiote contribue à rendre l’octocoral plus apte à gérer la chaleur croissante.

“Les densités de Breviolum ont diminué pendant les vagues de chaleur mais se sont rapidement rétablies”, a-t-elle expliqué. “La mortalité octocorale était faible par rapport à celle de leurs parents scléractiniens.”

El Niño de 2014 a donné lieu à des recherches

Lorsque Coffroth a vu des coraux blanchis lors du phénomène El Niño de 2014 et a su qu’un événement similaire était prévu pour l’été suivant, elle a demandé une subvention de recherche à réponse rapide (RAPID) auprès de la National Science Foundation. Elle a reçu 56 305 $ et, avec son étudiant à la maîtrise, Buccella, a mené l’étude dans les Keys, en suivant le sort des octocoraux et de leurs symbiotes pendant 28 mois.

Elle et d’autres membres de l’équipe se sont rendus au Keys Marine Lab de l’Institut océanographique de Floride pour étudier les octocoraux au printemps et à l’automne 2015 et 2016 et au printemps et à l’été 2017, en enregistrant la coloration des coraux et en prélevant des échantillons pour étudier la densité de les symbiotes et leur identité génétique.

“Nous savions qu’il était essentiel de suivre les colonies individuelles tout au long d’un événement avec une surveillance à long terme des réponses de l’hôte et des symbiotes”, a-t-elle déclaré, “et d’examiner la réponse au moins au niveau des espèces de symbiotes, sinon du génotype, pour identifier les espèces potentiellement résilientes.

Le changement climatique évolue plus rapidement que l’évolution des coraux

Bien que l’étude ait débuté il y a près de dix ans, Coffroth a déclaré que les résultats sont extrêmement pertinents car ils reflètent ce qui se passe actuellement, avec le réchauffement continu des eaux océaniques, l’augmentation des tempêtes et les événements majeurs de blanchissement à travers le monde.

“Il est prouvé que les coraux résistent aujourd’hui à des températures plus élevées que dans les années 1960”, a-t-elle déclaré. “Cela indique une évolution, mais le problème est que le changement climatique évolue trop vite, plus vite que l’évolution.”

En plus de leur belle esthétique, les récifs coralliens offrent de nombreux avantages à la planète et à ses habitants, notamment des barrières pour les régions côtières sensibles aux ouragans et autres tempêtes tropicales ; habitat pour les gros poissons tels que le mérou et le vivaneau ; une destination touristique pour la plongée en apnée, la pêche et la plongée sous-marine ; et une source de composés bioactifs utilisés dans les médicaments pour traiter l’inflammation et certains types de cancer.

“Si vous regardez une photo de récifs coralliens lorsque j’ai commencé à plonger dans les années 1970 et que vous la comparez avec celle d’aujourd’hui, cela vous donne envie de pleurer”, a-t-elle déclaré. “Le changement est tout simplement incroyable.”

Même si elle a noté que cette étude comporte des observations importantes, des études plus approfondies sont nécessaires pour mieux comprendre ce qui arrive à l’écosystème.

“Je vois des espèces blanchir qui n’ont jamais blanchi auparavant, mais aussi d’autres qui font preuve de plus de résilience”, a-t-elle déclaré. “Il existe de nombreuses variations au sein des genres d’animaux et de symbiotes. Nous devons comprendre ces variations.”

L’espoir est de poursuivre les recherches sur les relations entre les récifs coralliens et la durabilité des algues symbiotiques tout en prenant des mesures pour mettre un terme aux dommages causés à l’environnement par l’action humaine, tels que la surpêche et la combustion de combustibles fossiles.

“Nous ne pouvons pas arrêter le réchauffement climatique”, a déclaré Coffroth. “Mais nous espérons que nous pourrons le ralentir.”