Les enquêteurs examinent les changements dans le microbiome corallien sous hypoxie
Une nouvelle étude publiée dans Microbiologie appliquée et environnementale, une revue de l’American Society for Microbiology, fournit la première caractérisation du microbiome corallien sous hypoxie, c’est-à-dire un manque d’oxygène dans l’eau. La recherche constitue une première étape vers l’identification de bactéries bénéfiques potentielles pour les coraux confrontés à ce facteur de stress environnemental.
Les chercheurs ont mené cette étude en raison de la prise de conscience croissante de l’impact du microbiome sur la santé de l’hôte. Par exemple, un microbiome intestinal humain sain joue un rôle clé dans la digestion, la réponse du système immunitaire et même la santé mentale. Comme chez l’humain, le microbiome corallien a des impacts bénéfiques sur son hôte, l’animal corail. Ceux-ci incluent la prévention des maladies, l’absorption des nutriments et la résistance aux facteurs de stress environnementaux comme la hausse des températures et l’acidification.
Malgré cela, les scientifiques en savent beaucoup moins sur le rôle du microbiome lorsque les coraux subissent une hypoxie. Les chercheurs ont voulu comprendre comment les micro-organismes vivant à la surface du corail réagissent à l’hypoxie. Ils pensaient que ces travaux pourraient fournir des informations sur la façon dont les microbes symbiotiques réagissent au stress de l’hôte et de l’environnement.
Les chercheurs ont mené leurs expériences à Bahiá Almirante, Bocas del Toro, Panama. « Nous avons choisi ce site parce que nous y avons observé des événements hypoxiques associés à l’activité humaine, notamment l’agriculture et le développement côtier », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Rachel Howard, Ph.D. candidat, Département des sciences du sol, de l’eau et des écosystèmes, Université de Floride. « Nous avons établi des chambres expérimentales qui ont réduit l’oxygène dissous sur des parcelles de récifs coralliens. Nous avons ensuite échantillonné les micro-organismes vivant sur les coraux dans ces chambres et les coraux à l’extérieur des chambres après 2 jours pour voir comment la communauté de microbes différait avec et sans le stress d’un faible taux d’oxygène. « .
Les chercheurs ont découvert que lorsque les niveaux d’oxygène baissaient, le microbiome global des coraux changeait après seulement 48 heures et le nombre de certains types spécifiques de bactéries augmentait. Les bactéries qui ont augmenté sont celles qui peuvent survivre sans oxygène et sont prêtes à profiter d’un changement de ressources. Lorsqu’il n’y a pas assez d’oxygène dans l’eau, la communauté de micro-organismes présents sur le corail est déséquilibrée et certaines bactéries suspectées d’être nocives, comme les Desulfovibrionaceae ou les Clostridia, deviennent plus actives.
« Comme les coraux varient dans leur sensibilité à la désoxygénation et étant donné le rôle crucial des micro-organismes dans la santé des coraux, nous suggérons que les changements dans le microbiome peuvent influencer la résilience des coraux aux conditions de faible teneur en oxygène. Les épisodes de faible teneur en oxygène, ainsi que d’autres impacts du changement climatique, posent une menace pour les coraux et d’autres organismes marins », a déclaré Howard.
Les chercheurs affirment que le microbiome est essentiel pour comprendre la réponse des coraux aux facteurs de stress, notamment le réchauffement des mers. Cette étude constitue une première étape vers la compréhension de la réponse des microbiomes coralliens à la désoxygénation qui, avec le réchauffement et l’acidification des océans, représente la « triple menace » du changement climatique pour l’écosystème océanique.
Les chercheurs prévoient d’examiner de plus près la santé des coraux et de la relier à la réponse des microbiomes coralliens lorsqu’ils sont confrontés au stress d’un manque d’oxygène.