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Blanchiment des coraux : catalyseur du chaos microbien sous la surface

SciTechDaily

Des chercheurs plongent sur un récif corallien à Mo’orea, en Polynésie française, lors de l’événement de blanchissement de 2019. Crédit : Milou Arts de NIOZ

De nouvelles découvertes montrent que le blanchissement des coraux entraîne la libération de composés qui favorisent la croissance bactérienne nocive, ce qui suggère que ces changements pourraient servir d’indicateurs précoces du stress des récifs et contribuer aux efforts de conservation.

Sur les récifs sains du monde entier, les coraux, les algues, les poissons et les microbes vivent interconnectés et en équilibre, échangeant des nutriments, des ressources et des signaux chimiques. De nouvelles recherches menées par l’Université d’Hawaï (UH) à Mānoa et l’Institut royal néerlandais de recherche maritime (NIOZ) ont révélé que lorsque le blanchissement des coraux se produit, les coraux libèrent des composés organiques uniques dans l’eau environnante qui non seulement favorisent la croissance bactérienne en général. , mais sélectionnez des bactéries opportunistes susceptibles de stresser davantage les récifs.

Impact du blanchiment sur les récifs coralliens

« Nos résultats démontrent comment les impacts du stress thermique à court terme et du blanchissement à long terme peuvent s’étendre au-delà des coraux et dans la colonne d’eau », a déclaré Wesley Sparagon, co-auteur principal, chercheur postdoctoral à l’UH Mānoa College of Tropical Agriculture et Ressources humaines et ancien doctorant à l’École des sciences et technologies de l’océan et de la terre de l’UH Mānoa (SOEST).

L’équipe de recherche, qui comprenait des scientifiques de l’UH Mānoa, du NIOZ, de la Scripps Institution of Oceanography et de l’Université de Californie à Santa Barbara, a mené des expériences sur des coraux blanchis et non blanchis rassemblés lors d’un événement de blanchissement à Moorea, en Polynésie française en 2019.

« Bien que le blanchissement des coraux soit un phénomène bien documenté et de plus en plus répandu dans les récifs du monde entier, il y a eu relativement peu de recherches sur les implications pour la microbiologie et la biogéochimie de la colonne d’eau des récifs », a déclaré Craig Nelson, auteur principal de l’étude et professeur au SOEST. .

Pompe péristaltique pour échantillonner les communautés microbiennes

Les auteurs Dr Irina Koester (à gauche) et Jessica Bullington (à droite) et le co-auteur principal Dr Wesley Sparagon (au centre) utilisent une pompe péristaltique pour échantillonner les communautés microbiennes à Gump Station à Mo’orea. Crédit : Craig Nelson, UH Manoa/SOEST

Résultats de l’expérience et réponse microbienne

Dans une expérience de chauffage, l’équipe a déterminé que les coraux soumis à un stress thermique et blanchis exsudent une composition différente de matière organique en réponse au stress thermique par rapport au corail non blanchi. Ces composés uniques ont nourri les communautés microbiennes des eaux environnantes, provoquant une augmentation de leur abondance.

« Il est intéressant de noter que les microbes répondant aux exsudats de coraux blanchissants étaient distincts de ceux cultivés sur des exsudats de coraux sains », a déclaré Sparagon. « Et il y avait une plus grande abondance d’opportunistes à croissance rapide et d’agents pathogènes potentiels. La croissance de ces communautés microbiennes autour des coraux stressés peut nuire aux coraux, soit par suffocation, soit en introduisant des maladies.

Collecte d'échantillons de carbone organique dissous

L’auteur Dr Zach Quinlan (à gauche) et le co-auteur principal Milou Arts (à droite) collectent des échantillons de carbone organique dissous à l’aide d’une pompe péristaltique. Crédit : Wesley Sparagon, UH Manoa

Changements surprenants et implications en matière de conservation

La plus grande surprise a été que ce changement dans la libération des composés coralliens s’est produit dans les coraux qui ont subi un stress au cours de l’étude : les coraux qui avaient été réchauffés mais pas encore blanchis, les coraux qui étaient à la fois chauffés et blanchis, et les coraux qui avaient blanchi précédemment sur le terrain. .

« Cela suggère que ce processus se produit tout au long de la période de blanchissement des coraux, depuis le début du stress thermique jusqu’à la récupération », a déclaré Milou Arts, co-auteur principal de NIOZ. « Il est important de noter que ce problème est plus prononcé chez les coraux sains soumis à un stress thermique, ce qui suggère qu’il est plus influent au début du stress thermique et peut pousser les coraux vers un blanchissement plus grave et, finalement, vers une mortalité. »

Les chercheurs travaillent désormais activement à l’identification de composés et de microbes présents dans la colonne d’eau qui servent de système d’alerte précoce pour les récifs coralliens soumis à un stress. Cela pourrait renforcer ou compléter d’autres efforts de conservation des récifs coralliens, notamment en termes d’identification du stress des récifs coralliens avant que des dommages catastrophiques ne surviennent.

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