Les coraux du monde vivent sur le bord. Ils ont besoin d'eau chaude et de beaucoup de soleil pour nourrir les algues symbiotiques qui vivent avec eux. Mais s'il fait trop chaud, ces algues commencent à produire des toxines et les coraux les éjectent, se tuant ainsi et produisant ce qu'on appelle «blanchissement des coraux». Et à mesure que le changement climatique réchauffe les océans et que l'excès de dioxyde de carbone est absorbé dans l'eau. de plus en plus acides et moins respectueux des coraux, les scientifiques craignent que ceux-ci ne durent pas longtemps.
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Mais une nouvelle étude dans Science fournit un petit rayon d'espoir: une espèce de corail de table ( Acropora hyacinthus ) du Pacifique a montré une capacité marquée à s'adapter à des eaux plus chaudes.
Les organismes ont quelques moyens de faire face aux changements environnementaux tels que le changement climatique. Ils peuvent se déplacer dans des zones plus proches de celles auxquelles ils étaient habitués. Ils peuvent aussi s’acclimater aux nouvelles conditions de la maison ou s’y adapter génétiquement. Si une espèce est incapable d’utiliser une ou plusieurs de ces options, elles peuvent disparaître. Mais les changements climatiques se produisent si rapidement que les scientifiques craignent que des organismes, tels que les coraux, ne soient pas en mesure de réagir suffisamment rapidement pour suivre le rythme.
La nouvelle étude révèle qu’au moins une espèce de corail est capable de supporter la chaleur plus élevée. «Au fur et à mesure que l'environnement se réchauffera, [les coraux] s'adapteront et évolueront en conséquence», a déclaré Stephen Palumbi, écologiste marin de l'étude à Stanford, auteur principal de l'étude. Mais la capacité des coraux à s'acclimater et à s'adapter à des eaux de plus en plus chaudes pourrait s'arrêter à un moment donné, prévient-il. "Ce que nous ne savons pas, c'est jusqu'où ce processus peut aller et où il atteindra son maximum."
Palumbi et ses collègues ont étudié les coraux d' A. Hyacinthus qui vivent au large de l'île d'Ofu dans le parc national des Samoa américaines. Cette espèce est l'un des principaux constructeurs des récifs de l'île d'Ofu et elle est particulièrement sensible aux stress environnementaux, tels que les fortes chaleurs. Cependant, certains de ces coraux réussissent à prospérer dans des endroits où l’eau balnéaire oscille entre 29 ° C (35 ° C) et 95 ° F (95 ° F), ce dernier étant alors que la marée est basse et que le soleil est haut. Les coraux n'ont pas besoin de survivre longtemps dans cette chaleur intense - quelques heures à peine avant que la marée monte - mais ces conditions doivent être au-delà de la tolérance normale de l'organisme. Les chercheurs ont voulu savoir comment ces coraux parviennent à survivre.
Ils ont commencé par prendre des coraux dans les zones où les températures fluctuent énormément, puis les ont repiqués dans des eaux où la température dépassait rarement les 32 ° C (90 ° F). Ils ont également transplanté des coraux dans le sens opposé, en les prenant dans un bassin moins variable et en les laissant pousser dans des eaux très chaudes tous les jours. Vingt-sept mois après les transplantations, les chercheurs ont testé la capacité des coraux à tolérer la chaleur.
Les coraux des eaux qui sont restées au-dessous de 90 ° F se sont quelque peu acclimatés aux conditions de chaleur les plus élevées et les plus variables, bien qu’ils n’aient jamais été aussi tolérants à la chaleur que les coraux originaires des eaux fluctuantes. L'équipe de Palumbi s'est ensuite intéressée à la génétique des coraux, à ses gènes et à la mesure dans laquelle les cellules utilisaient ces gènes (expression des gènes).
Les chercheurs ont constaté que lorsque les coraux ont été transplantés, leurs niveaux d'expression génique ont changé. C'est parce que les coraux activaient des gènes qu'ils avaient mais dont ils n'avaient pas besoin jusque-là.
Mais, «nous trouvons également des gènes différents entre les coraux de deux habitats différents», explique Palumbi. «Cela n'a rien à voir avec l'endroit où vivent les coraux. Cela n'a à voir qu'avec la provenance des coraux. »Ces différences sont probablement le résultat d'une adaptation génétique intervenue il y a longtemps, a-t-il déclaré.
Palumbi a décrit ces processus dans son livre récent L'Extrême Vie de la Mer, écrit avec son fils Anthony:
Trois jours de chauffage activent une batterie de 250 gènes de stress différents dans un corail typique. Dans la lagune d'Ofu, les coraux gardent environ 60 de ces «gènes de la chaleur» qui fonctionnent à haute capacité tout le temps. Certains de ces coraux semblent être nés avec ces gènes gardiens activés, mais d'autres ne les activent que lorsqu'ils ont été déplacés par des scientifiques dans la région la plus chaude du récif. Certains n'activent jamais les gènes cruciaux; ces colonies meurent tout simplement. Le résultat cumulatif est un petit groupe de survivants s’épanouissant dans un petit lagon backreef d’un quart de mille, poussant sous un soleil intense et une chaleur intense.
La capacité de faire face à une eau plus chaude est donc une combinaison d'acclimatation et d'adaptation génétique, dit Palumbi. Et il est possible que d'autres espèces de coraux au large des Samoa et peut-être du monde entier puissent utiliser un mélange de ces approches pour survivre à mesure que les températures montent et que les océans deviennent plus acides.
Mais une telle adaptation et acclimatation «ne résoudront pas tout le problème», déclare Palumbi. À un moment donné, les eaux deviendront trop chaudes ou trop acides pour que même les coraux les plus résistants puissent survivre. Les coraux «vont encore être sérieusement affectés par le changement climatique à l'avenir». Mais leur capacité de tolérance à la chaleur leur «donnera probablement plus de temps», dit-il.
Et les humains pourraient utiliser ce temps pour apporter des changements qui limiteraient le pire des effets potentiels du changement climatique, dit-il. «À l'heure actuelle, nous sommes dans une position où les coraux ont des problèmes d'acidité et de température, car [ces conditions] ont déjà changé. Mais ils ne sont pas à un point où il est si terrible que [les coraux] ne puissent pas survivre », note-t-il. «La capacité des coraux à résister à un certain réchauffement nous laisse le temps nécessaire pour résoudre le problème» et limite les dommages potentiels causés par le rejet de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.
