Les coraux profonds méditerranéens sous menace du changement climatique

Publié par Isabelle le 25/01/2022 à 13:00
Source: CNRS INEE
Les coraux d'eau froide édifient des récifs accueillant une riche biodiversité dans les milieux profonds. Des travaux montrent qu'un changement de température dans leur habitat modifie les communautés bactériennes associées à l'hôte, avant une altération de sa physiologie (La physiologie (du grec φύσις, phusis, la nature, et...). Les résultats publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, indiquent qu'en Méditerranée, la principale espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...) constructrice de récif (Le récif, de l'arabe rasîf (« chaussée, digue ») par le...) est particulièrement sensible au changement climatique.


© F. Lartaud, LECOB, OOB, Sorbonne Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...)

Les coraux d'eaux froides sont des espèces emblématiques des fonds océaniques, capables de construire des récifs accueillant une riche biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie...). L'évolution récente des technologies submersibles a permis de mieux comprendre la distribution et la biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant....) de ces organismes clés conduisant les autorités à prendre des mesures de protection spécifiques, notamment dans les eaux européennes. Mais les milieux profonds sont également sensibles au réchauffement climatique (Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire, ou...). Dans certaines zones, une hausse de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) de 1 à 1,5°C est en effet attendue jusqu'à 1000 mètres de profondeur.

Dans les canyons sous-marins de Méditerranée, les coraux constructeurs de récifs Lophelia pertusa et Madrepoda oculata vivent déjà dans des eaux à 13°C, proche de leur limite haute de tolérance thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de...) connue. L'impact du réchauffement climatique dans ces milieux pourrait donc se révéler catastrophique pour la préservation des coraux et des espèces associées, d'autant plus que les coraux méditerranéens sont considérés à la base de la colonisation des populations de l'Atlantique nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.).

Une étude s'est portée sur la réponse de ces espèces ingénieures face au changement de température, en proposant différents scénarios expérimentaux (-3°C, +2°C, +4°C). Les coraux étudiés ont été collectés à 500 m de profondeur, à l'aide d'un robot (Un robot est un dispositif mécatronique (alliant mécanique, électronique et...) submersible (ROV). L'approche innovante a été de fournir une analyse de l'holobionte corallien, c'est-à-dire au travers de différentes échelles biologiques de l'organisme, allant du microbiote (Le microbiote est une nouvelle dénomination de la microflore.) associé, des ressources énergétiques, du comportement alimentaire, de leur croissance squelettique, et finalement jusqu'à leur taux de survie. Les réponses ont été observées au travers d'une cinétique (Le mot cinétique fait référence à la vitesse.) courte (1 semaine) à plus long-terme (jusqu'à 6 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps...) d'exposition).

Les résultats démontrent que pour une température proche de celle attendue pour la fin du siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...) dans les eaux profondes méditerranéennes (15°C) l'espèce principale constructrice de récifs, L. pertusa, est significativement impactée. L'altération de l'état de santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste...) débute par une modification de son microbiote, avant une baisse substantielle des réserves énergétiques malgré une modification du comportement alimentaire, ce qui engendre une diminution du taux de croissance et donc de la capacité de créer de nouveaux habitats récifaux. Madrepora oculata semble plus résistante puisqu'elle ne présente que très peu de variation physiologique. Toutefois, lorsqu'elles sont exposées à des températures extrêmes (17°C), les deux espèces perdent rapidement leur signature microbienne spécifique, avec l'apparition de bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées...) opportunistes potentiellement pathogènes. Les effets physiologiques induits (arrêt du nourrissage, catabolisme des lipides) ne permettent de maintenir la survie. Les deux holobiontes coralliens sont également impactés par des températures plus froides que dans leur habitat originel (10°C, une température proche de celle observée pour les coraux de l'Atlantique Est), ce qui suggère que les espèces méditerranéennes vivent près de leur optimum thermique.

Laboratoires CNRS impliqués:
- Laboratoire d'Ecogéochimie des Environnements Benthiques (LECOB - CNRS / Sorbonne Université)
- Observatoire Océanologique de Banyuls sur Mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) (OOB - CNRS / Sorbonne Université)

Cette étude permet de proposer les mécanismes orchestrés par la température sur l'état de santé des coraux d'eaux profondes. Les conclusions indiquent que le réchauffement global est une source d'inquiétude supplémentaire aux menaces qui pèsent déjà sur les écosystèmes coralliens d'eaux froides (pêche non durable, pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le...) plastique). Ceci pourrait impacter durablement la biodiversité des milieux profonds et les services écosystémiques associés, en affectant la survie et la capacité de croissance des récifs.

Référence:
Chapron L, Galand PE, Pruski AM, Peru E, Vétion G, Robin S, Lartaud F. 2021 Resilience of cold-water coral holobionts to thermal stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général...). Proc. R. Soc. B 20212117.

Contacts:
- Franck Lartaud - Laboratoire d'Ecogéochimie des Environnements Benthiques (LECOB - CNRS / Sorbonne Université) - Observatoire Océanologique de Banyuls sur Mer (OOB - CNRS / Sorbonne Université) - franck.lartaud at obs-banyuls.fr
- Leila Chapron - Laboratoire d'Ecogéochimie des Environnements Benthiques (LECOB - CNRS / Sorbonne Université) - leila.chapron at obs-banyuls.fr
- Katell Guizien - Laboratoire d'Ecogéochimie des Environnements Benthiques (LECOB - CNRS / Sorbonne Université) - katell.guizien at obs-banyuls.fr
- Valérie Domien - Observatoire Océanologique de Banyuls sur Mer (OOB - CNRS / Sorbonne Université) - communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) at obs-banyuls.fr
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