Avec le changement climatique et le réchauffement des océans, l’avenir des récifs coralliens du monde entier est aujourd’hui plus qu’incertain. Dans cette optique, des chercheurs australiens ont développé de nouveaux coraux plus résistants à la chaleur grâce à une technique connue sous le nom « d’évolution dirigée ».
Les chercheurs redoublent de créativité pour sauver les récifs coralliens
Les températures aquatiques anormalement élevées peuvent stresser les algues vivant à l’intérieur des tissus des coraux et les pousser à se défaire de leurs hôtes, ce qui prive ces organismes d’une source essentielle de subsistance et constitue le mécanisme à l’origine des blanchissements massifs ayant frappé la Grande Barrière de corail australienne ces dernières années.
Si des films protecteurs atténuant la lumière solaire et le déploiement de robots sous-marins visant à repeupler les récifs via le largage de larves de coraux ou à s’attaquer à l’une de leurs principales menaces sont deux moyens envisagés par la communauté scientifique pour résoudre ce problème environnemental, l’augmentation du seuil de tolérance des algues à la chaleur en est un autre.
Dans le cadre de cette recherche publiée dans la revue Science Advances, une équipe de chercheurs de l’Organisation de la recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO), de l’université de Melbourne et de l’Institut australien des sciences marines (AIMS) a mis au point une approche ayant consisté à isoler les microalgues du corail, puis à les cultiver dans un laboratoire spécialisé dans l’étude et le développement des symbiotes sur une période de quatre ans en utilisant « l’évolution dirigée ».
« L’évolution dirigée symbolise l’exposition d’un organisme à des conditions de laboratoire contrôlées visant à accélérer son adaptation à un tel milieu et à améliorer certains de ses traits, dans ce cas, la tolérance à la chaleur », explique Madeleine van Oppen, co-auteure de l’étude.
« Nous pouvons cultiver ces souches d’algues thermo-évolutives en très grande quantité en aquaculture »
Capables de tolérer des températures plus élevées, les algues ont ensuite été réintroduites dans le corail et les larves afin d’établir une relation symbiotique supportant un stress thermique bien plus important que celui que les coraux ordinaires peuvent supporter. Afin de s’en assurer, les chercheurs ont exposé les coraux à des températures aquatiques similaires à celles observées dans la Grande Barrière de corail lors du dernier blanchissement.
« Nous avons constaté que les microalgues plus tolérantes à la chaleur se révélaient plus performantes dans la photosynthèse et amélioraient la réponse à la chaleur du corail », souligne van Oppen. « Ces résultats passionnants démontrent à quel point la relation entre les microalgues et le corail s’avère étroite. »
Bien que cette approche soit encore à un stade expérimental, celle-ci s’avère particulièrement prometteuse en raison de la capacité des microalgues à se lier à de nombreuses espèces.
« Nous pouvons cultiver ces souches d’algues thermo-évolutives en très grande quantité en aquaculture », poursuit la chercheuse. « Ce type d’algues présente l’avantage d’être compatible avec un large éventail de coraux. L’espèce de microalgue utilisée dans le cadre de nos travaux est par exemple capable de former une symbiose avec au moins 100 espèces différentes de coraux. Nous pourrions donc aider un nombre comparable d’espèces. »
Pour les chercheurs, les prochaines étapes consisteront à évaluer les potentiels effets secondaires sur les coraux adultes arrivés à maturité, et la stabilité de la symbiose au fil du temps. L’équipe cherchera également à savoir si des modifications de l’approche pourraient accélérer le processus d’évolution dirigée.
