Détail d’une colonie du corail constructeur de récif, Stylophora pistillata, utilisé dans l’étude publiée dans PNAS. Le corail est observé ici en fluorescence. Photo (c) Dr Éric Tambutte / CSM
L'acidification des océans, qui se traduit notamment par une diminution du pH de l’eau de mer, est provoquée par l'absorption dans les océans du gaz carbonique produit par les activités humaines. Si les effets de ce processus sont d’ores et déjà constatés, de très nombreux travaux suggèrent que l'acidification des océans sera une grande menace pour la vie marine dans l'avenir, en particulier pour les organismes calcificateurs dont les coraux, qui forment la structure de base des écosystèmes récifaux.
Une des questions qui restait cependant en suspens était, pourquoi les coraux sont-ils sensibles à l’acidification?
La nouvelle étude publiée dans la prestigieuse revue des Compte-rendus de l’Académie Nationale des Sciences des États-Unis (PNAS) montre que l'acidification de l’eau de mer ralentit la croissance du corail en bouleversant l’équilibre acido-basique au niveau du site de formation du squelette. C’est en en utilisant un concept innovant de bio-imagerie pour visualiser les changements de pH dans les tissus de coraux vivants que les chercheurs ont pu obtenir pour la première fois un aperçu de la physiologie acido-basique des coraux confrontés à une acidification de l’eau de mer.
"Nous avons cultivé pendant plus d’un an des coraux dans des eaux de mer aux pH prévus pour les décennies à venir", a déclaré Sylvie Tambutté, responsable de l'équipe qui a obtenu au Centre Scientifique de Monaco les résultats. "Puis nous avons étudié comment leur équilibre acido-basique évoluait dans ces différentes conditions."
Les premiers résultats ont été une surprise: dans une gamme de pH plus acides que le pH actuel, les coraux ont montré une remarquable capacité à maintenir un pH supérieur à celui de l’eau de mer au niveau du site de formation du squelette et un pH stable dans leurs cellules, ce qui permet au corail de maintenir la croissance de son squelette. Cependant dans des conditions extrêmes d’acidification, la croissance du squelette a considérablement ralenti en lien direct avec une diminution des capacités de régulation de l’équilibre acido-basique.
"Cette expérience montre une relation directe entre l'acidification des océans induite par l’absorption du CO2 et la chute du pH au site de calcification. Il est primordial de savoir que les coraux doivent maintenir l'équilibre acido-basique au site de calcification pour continuer à former des récifs coralliens dans un futur océan riche en CO2", a déclaré Alexander Venn, premier auteur de l'article.
Si cette étude réalisée en laboratoire - financée par le Gouvernement de la Principauté de Monaco - montre une surprenante résistance des coraux à l’acidification des océans, les chercheurs ne s'attendent pas à ce que les choses soient aussi roses sur le récif. Michael Holcomb, chercheur américain basé à Monaco ces dernières années et travaillant aujourd’hui au Centre d'Excellence australien sur l’étude des récifs coralliens, a souligné: "Pour vraiment prédire ce qui va se passer dans l'avenir, nous devons considérer que les coraux seront soumis dans les conditions naturelles à de nombreux facteurs de stress supplémentaires dont l’augmentation de la température de l’eau de mer, qui affaiblira leurs capacités de résistance. Nous devons aussi travailler avec des espèces potentiellement moins résistantes pour voir comment elles vont faire face".
*“Seawater acidification impacts pH at the tissue-skeleton interface and calcification in reef corals” Alexander A. Venn, Éric Tambutté, Michael Holcomb, Julien Laurent, Denis Allemand, Sylvie Tambutté dans Proceedings of the National Academy of Sciences of the U.S.A.
Une des questions qui restait cependant en suspens était, pourquoi les coraux sont-ils sensibles à l’acidification?
La nouvelle étude publiée dans la prestigieuse revue des Compte-rendus de l’Académie Nationale des Sciences des États-Unis (PNAS) montre que l'acidification de l’eau de mer ralentit la croissance du corail en bouleversant l’équilibre acido-basique au niveau du site de formation du squelette. C’est en en utilisant un concept innovant de bio-imagerie pour visualiser les changements de pH dans les tissus de coraux vivants que les chercheurs ont pu obtenir pour la première fois un aperçu de la physiologie acido-basique des coraux confrontés à une acidification de l’eau de mer.
"Nous avons cultivé pendant plus d’un an des coraux dans des eaux de mer aux pH prévus pour les décennies à venir", a déclaré Sylvie Tambutté, responsable de l'équipe qui a obtenu au Centre Scientifique de Monaco les résultats. "Puis nous avons étudié comment leur équilibre acido-basique évoluait dans ces différentes conditions."
Les premiers résultats ont été une surprise: dans une gamme de pH plus acides que le pH actuel, les coraux ont montré une remarquable capacité à maintenir un pH supérieur à celui de l’eau de mer au niveau du site de formation du squelette et un pH stable dans leurs cellules, ce qui permet au corail de maintenir la croissance de son squelette. Cependant dans des conditions extrêmes d’acidification, la croissance du squelette a considérablement ralenti en lien direct avec une diminution des capacités de régulation de l’équilibre acido-basique.
"Cette expérience montre une relation directe entre l'acidification des océans induite par l’absorption du CO2 et la chute du pH au site de calcification. Il est primordial de savoir que les coraux doivent maintenir l'équilibre acido-basique au site de calcification pour continuer à former des récifs coralliens dans un futur océan riche en CO2", a déclaré Alexander Venn, premier auteur de l'article.
Si cette étude réalisée en laboratoire - financée par le Gouvernement de la Principauté de Monaco - montre une surprenante résistance des coraux à l’acidification des océans, les chercheurs ne s'attendent pas à ce que les choses soient aussi roses sur le récif. Michael Holcomb, chercheur américain basé à Monaco ces dernières années et travaillant aujourd’hui au Centre d'Excellence australien sur l’étude des récifs coralliens, a souligné: "Pour vraiment prédire ce qui va se passer dans l'avenir, nous devons considérer que les coraux seront soumis dans les conditions naturelles à de nombreux facteurs de stress supplémentaires dont l’augmentation de la température de l’eau de mer, qui affaiblira leurs capacités de résistance. Nous devons aussi travailler avec des espèces potentiellement moins résistantes pour voir comment elles vont faire face".
*“Seawater acidification impacts pH at the tissue-skeleton interface and calcification in reef corals” Alexander A. Venn, Éric Tambutté, Michael Holcomb, Julien Laurent, Denis Allemand, Sylvie Tambutté dans Proceedings of the National Academy of Sciences of the U.S.A.
S’évader à l’Arboretum Marcel Kroenlein
