40 ans du Criobe | La Dépêche Dimanche 5 juin 2011 qui défient le temps A dossier | 9 QuestionsRéponses Période de ponte : “Le mystère demeure” Lætitia Hédouin - Chargée de recherche au CNRS Doctorat en océanographie biologique et environnement marin - Université de La Rochelle) Quand et comment se produit la reproduction du corail ? “Les coraux sont menacés par les perturbations naturelles et anthropiques, et de nombreuses études se focalisent sur les stades adultes. Cependant, très peu d’informations sont disponibles sur les effets de stress sur les jeunes stades de vie des coraux, nécessaires au maintien des populations. Ceci est bien souvent dû au manque de connaissances sur la reproduction du corail dans de nombreuses zones géographiques, et c’est le cas de la Polynésie française. Les coraux pondent quelques nuits par an, à une certaine date et à une certaine heure, en fonction de l’espèce considérée et de la zone géographique étudiée. Déterminer la période de ponte des coraux A Sa r a h N a h on Post-doctorante au Criobe, financement de la Fondation Total Docteur en écologie marine, spécialiste de l’étude des voies de nutrition chez les organismes marins E de Polynésie est un élément essentiel pour pouvoir, par la suite, étudier les effets de plusieurs stress (température, salinité, métaux) sur la survie des jeunes de stades de vie. Après de longues nuits d’observation, j’ai pu voir, entre autres, la ponte du corail Montastrea curta entre le 5-8 mars 2011, de 19h30 à 20h15. Durant cette période, ce corail a relâché dans la colonne d’eau des agrégats (“grosses boules roses”) composés d’œufs et de spermatozoïdes. Au bout d’une heure environ, ces agrégats se cassent et les œufs et les spermatozoïdes se séparent. Pour qu’il y ait fécondation, les spermatozoïdes d’une colonie de corail doivent être mis en contact avec les œufs d’une autre colonie (l’autofécondation étant très faible) et au bout de 24h-48h, une larve sera formée. Je travaille sur plusieurs espèces coralliennes (Montipora, Porites, et Acropora sp.) afin de déterminer quels sont les espèces et les stades de vie les plus sensibles face aux différents stress. Néanmoins, le mystère de la période de ponte de nombreuses espèces coralliennes présentes en Polynésie française reste à être élucidé…” K “Une seconde voie pour se nourrir” Comment se nourrissent les coraux de nos récifs ? “Les coraux capturent activement des proies microscopiques présentes dans l’eau de mer à l’aide de leurs tentacules. Cependant, les eaux du Pacifique sont très pauvres en nourriture. Pour subvenir à leurs besoins, les coraux ont donc développé une seconde voie pour se nourrir. Ils possèdent à l’intérieur de leurs tissus des micro-algues, les zooxanthelles. Les zooxanthelles, comme tous les végétaux sont capables de réaliser la photosynthèse. Elles fabriquent du Réchauffement climatique : comment les coraux gèrent-ils le stress ? “Les variations des paramètres environnementaux provoquent un stress chez les coraux ce qui induit l’activation de mécanismes de protection. Cela se traduit par une modification de l’activité de leurs gènes. Dans le cadre de son post-doctorat, Patricia Wecker étudiera cette modification de l’expression génique des coraux face à différents stress, dont l’augmentation de la température de l’eau. Afin de réaliser cette étude, il faut volontairement stimuler les coraux et étudier les réactions. Alors que de telles études sont en général réalisées en aquarium, ce qui ne reflète pas parfaitement la réaction des coraux dans leur milieu, nous réaliserons nos expériences dans leur milieu naturel, le lagon de Moorea. Le défi à relever sera de réussir à maîtriser l’ensemble des paramètres du milieu et d’agir sur un plus particulièrement, comme la température. Des chambres benthiques seront déposées dans le lagon : ce sont des sortes de cloches qui permettront d’augmenter de quelques degrés la température de l’eau autour du corail sans modifier les autres paramètres. Une fois cette étape sur site réalisée, il faudra retourner au laboratoire, extraire et analyser le matériel génétique des sucre à partir du dioxyde de carbone (CO2) et de la lumière. Une partie de cette matière crée par les zooxanthelles est alors transférée à l’animal pour sa nutrition. Sous l’effet des perturbations de leur environnement (pollution, réchauffement de la température de l’eau, etc.) les coraux vont perdre leurs zooxanthelles et donc une source de production nutritionnelle importante. Néanmoins, malgré le peu de proies microscopiques dans les eaux polynésiennes, les coraux privés de leurs algues symbiotiques devraient pouvoir utiliser leurs tentacules pour capturer des proies et donc se nourrir. Ainsi, leur mode de nutrition, devrait refléter leur état de santé. L’objectif de ce travail est d’étudier les différentes voies de nutrition utilisées par les coraux de Polynésie française et cela, en fonction des conditions environnementales. Cette étude devrait permettre de mettre en place un suivi simple permettant de détecter très tôt un changement de mode de nutrition des coraux révélateur de leur état de santé. K coraux ainsi stressés pour connaître les modifications apportées à l’activité de leurs gènes et ceux des organismes associés. Cela permettra de mieux comprendre l’influence du réchauffement climatique sur les coraux et sur leur résistance éventuelle et à terme de protéger le récif corallien face aux changements à venir.” K Patricia Wecker, post-doctorante au Criobe, contrat européen Marie-Curie ; docteur en microbiologie marine (Université de Jacobs ; Max Planck Institut, Brême, Allemagne). ; spécialiste de l’étude des gènes de bactéries en réponses à des stress environnementaux. Héloïse Rouzé Doctorante au Criobe Thèse École pratique des Hautes Études Université de la Polynésie française “Préciser le rôle des micro-organismes” Quels rôles jouent les organismes associés aux coraux lors d’un stress ? “Le fonctionnement des récifs coralliens repose sur de nombreuses associations entre organismes. Les coraux, à l’origine de l’édification des récifs coralliens, dépendent notamment des organismes présents à l’intérieur de leurs cellules, les zooxanthelles (micro-algues) mais aussi des bactéries. Les algues apportent l’énergie nécessaire à la vie du corail (croissance, reproduction, etc.), tandis que les bactéries “amies” peuvent jouer un rôle protecteur contre d’autres bactéries “ennemies”. Cet équilibre, où chacun de ces organismes exerce une fonction particulière, reste néanmoins très fragile et devient de plus en plus instable face à l’augmentation des perturbations naturelles et anthropiques. Cela peut se traduire par l’apparition de bactéries virulentes avant même l’apparition du blanchissement corallien (la perte des algues symbiotiques). Néanmoins, certaines zooxanthelles sont connues pour donner au corail une meilleure résistance face aux stress. Les micro-organismes présents au sein du polype détiennent donc un rôle majeur dans la possibilité de résistance de leur hôte (corail).” Mais qui fait quoi ? “Afin d’en savoir plus, un suivi des coraux a été mis en place autour de Moorea, sur différents sites plus ou moins impactés dans le lagon. L’idée est d’évaluer la diversité des différentes algues et bactéries associées au polype, de les quantifier dans ces environnements plus ou moins pollués, mais aussi lors d’événements de stress comme une élévation de la température de l’eau. La mise à jour de liens entre la nature des bactéries, des algues associées au polype et certaines conditions environnementales devraient permettre, à terme, de préciser le rôle de ces micro-organismes dans la résistance des coraux face aux différentes agressions et ainsi déterminer quelles sont les associations les plus propices à une adaptation dans un milieu donné.” K Prochaine et dernière parution : le dimanche 19 juin 2011