En eau chaude : la résilience des coraux face au changement climatique
De l’intensification des incendies de forêt aux inondations record année après année, les effets du changement climatique se sont manifestés par des conséquences dévastatrices sur les écosystèmes qui menacent les espèces partout dans le monde. L’un de ces écosystèmes en péril est celui des récifs coralliens, qui jouent un rôle majeur dans le maintien de la biodiversité des océans de la planète, mais sont confrontés à des conditions de plus en plus graves à mesure que les eaux se réchauffent, entraînant un phénomène connu sous le nom de vagues de chaleur marines.
Depuis près d’une décennie, Katie Barott, professeur adjoint de biologie à l’Université de Pennsylvanie, dirige une équipe collaborative de chercheurs étudiant deux espèces de coraux à Hawaï pour mieux comprendre leur adaptabilité aux effets du changement climatique. Leur récent article publié dans le Actes de l’Académie nationale des sciences met en lumière cette question, révélant les manières complexes et variées dont les coraux s’adaptent, ou peinent à s’adapter, à l’environnement océanique en rapide évolution.
« Nous avons suivi plus de 40 grandes colonies de coraux pendant 10 ans et avons découvert que certaines espèces avaient une capacité améliorée à supporter et à se remettre des vagues de chaleur marines ultérieures après avoir survécu à un tel événement », explique Barott. « C’est un peu comme s’entraîner : plus vous faites de l’exercice souvent, plus il est facile de subir le même stress physique. »
Les chercheurs ont étudié deux espèces de coraux dominantes dans la baie de Kaneohe à Oahu, à Hawaï: le corail de riz, Montipora est arrivéet du corail doigt, Porites compressés. Au cours de la décennie, ces coraux ont été soumis à d’importantes vagues de chaleur marines en 2014, 2015 et 2019. Celles-ci ont fourni une opportunité unique d’identifier les individus de chaque espèce résistants et sensibles au blanchiment, puis d’observer leurs réponses à un stress thermique répété. Leurs découvertes mettent en évidence la résilience de certains coraux tout en soulignant la vulnérabilité d’autres.
« L’une de nos découvertes clés est le rôle de » l’acclimatation « , explique Kristen Brown, première auteure de l’article et chercheuse postdoctorale au Barott Lab. » Cela fait référence à la capacité de certains coraux à s’adapter à des températures plus élevées, réduisant ainsi leur sensibilité au blanchissement, un phénomène par lequel les coraux expulsent les algues vivant dans leurs tissus, les faisant blanchir et augmentant le risque de mort.
Les chercheurs ont découvert que les individus résistants au blanchiment des deux espèces de coraux restaient pigmentés tout au long de la période d’étude, ce qui suggère une forme persistante de tolérance thermique ; cependant, la pigmentation à elle seule n’était pas un indicateur définitif de la santé globale ou de la résilience.
Les chercheurs révèlent des schémas de récupération contrastés entre les individus sensibles au blanchiment de chaque espèce à la suite des vagues de chaleur. Montipora est arrivé, malgré certains signes d’acclimatation, a connu à plusieurs reprises un blanchissement et une mortalité importante jusqu’à trois ans après la dernière vague de chaleur ; à l’inverse, les individus initialement sensibles Porites compressés a montré une capacité remarquable de récupération et d’acclimatation, sans blanchissement ni mortalité pendant la troisième vague de chaleur et la plupart des paramètres physiologiques sont revenus à la normale en un an. Cette différence souligne un aspect essentiel de la résilience des coraux : la capacité non seulement à survivre au stress thermique, mais aussi à s’en remettre efficacement.
Les chercheurs suggèrent que les réponses des coraux au changement climatique sont diverses et complexes, influencées par une série de facteurs, notamment les caractéristiques spécifiques des espèces et l’exposition passée à des facteurs de stress environnementaux. Et, comme prochaine étape, l’équipe prévoit de continuer à surveiller et à explorer des aspects tels que la croissance des coraux, la calcification et les impacts des vagues de chaleur marines récurrentes.