Les forteresses fragiles de l’océan s’effondrent sous pression climatique

Le «faux corail», l’une des espèces les plus touchées

L’étude caractérise pour la première fois le microbiome de Myriapora tronquantune espèce format d’habitat connue sous le nom de «faux corail» et largement distribuée dans toute la Méditerranée. Il analyse également la réponse de cette espèce bryozoaire et une autre incruste dans des conditions environnementales futures. Les faux coraux forment des structures tridimensionnelles qui offrent un abri à de nombreuses espèces, tout comme d’autres bryozoaires qui peuvent même former des systèmes de type récif – bien que les coraux reçoivent généralement plus d’attention en tant que constructeurs d’habitats marins primaires.

« Bien qu’il s’agisse d’un phylum différent, très diversifié et abondant à l’échelle mondiale, ces petits architectes de la mer sont souvent ignorés dans des études sur les réponses aux changements environnementaux », explique Blanca Figuerola, chercheur ICM-CSIC et auteur principal de l’étude. Elle souligne que ce travail ouvre une nouvelle fenêtre pour mieux comprendre comment les Bryozoaires peuvent réagir aux changements rapides de l’océan.

Le chercheur note que «les bryozoaires jouent un rôle écologique très important», bien que peu de choses soient connues auparavant sur leur réponse aux effets combinés de l’acidification et du réchauffement des océans. Elle ajoute que « leur microbiome avait été pratiquement inexploré ».

Un laboratoire naturel pour prédire les scénarios futurs

Pour mener l’étude, l’équipe a utilisé un « laboratoire naturel »: sur l’île d’Ischia (Italie), des bulles de CO2 volcaniques du fond marin, qui permettent la simulation des conditions d’acidification océanique projetées pour la fin du siècle.

« Cette zone offre une occasion unique d’étudier comment les espèces marines réagissent à l’acidification dans des conditions naturelles », explique Núria Teixidó, chercheuse de la Stazione Zoologica Anton Dohrn et dernier auteur de l’article.

En utilisant cette approche, les chercheurs ont comparé la morphologie, la minéralogie squelettique et le microbiome de colonies de deux espèces de bryozoanes exposées et non exposées à ces conditions. Les résultats montrent que l’espèce présente une certaine capacité d’acclimatation, modifiant leur minéralogie squelettique pour devenir plus résistante et maintenir une composition de microbiome relativement stable.

« Cependant, nous avons observé une perte de diversité microbienne fonctionnelle, avec une baisse des genres potentiellement impliqués dans des processus clés tels que la nutrition, la défense ou la résistance au stress environnemental », déclare Figuerrola.

Ces changements microbiens peuvent avoir des conséquences importantes à long terme, car le microbiome joue un rôle fondamental dans la santé et la résilience des bryozoaires. « Même si les colonies semblent en bonne santé, les changements dans le microbiome pourraient servir de bioindicateurs précoces du stress environnemental », ajoute Javier del Campo, chercheur à l’Institut de biologie évolutive (IBE, CSIC-UPF).

Le réchauffement amplifie les impacts

Au cours d’une période de surveillance de cinq ans, l’étude a également examiné les effets de l’augmentation des températures – un autre facteur clé du changement climatique.

« Les modèles utilisés indiquent que la combinaison de ces deux facteurs de stress intensifie les effets observés, réduisant considérablement la couverture du bryozoaire incrusteur et augmentant la mortalité. Bien que l’espèce présente une certaine plasticité morphologique, il ne suffit pas pour compenser l’impact combiné de l’acidification et du réchauffement », explique Pol Capdevila, chercheur à l’Université de Barcelone.

Pour parvenir à ces conclusions, l’équipe a utilisé des techniques avancées telles que la modélisation et la microtomographie calculée pour obtenir, pour la première fois, des images 3D de la structure squelette interne de ces espèces. Ces images sont précieuses à la fois pour la recherche et pour la communication scientifique et l’éducation environnementale. L’équipe prépare actuellement une animation scientifique pour le public général et éducatif, en collaboration avec l’équipe de Cooked Illustrations, un studio visuel de narration.

Implications pour la conservation des marines

Les résultats ont des implications importantes pour la gestion et la conservation des écosystèmes marins méditerranéens, en particulier dans le contexte du changement climatique. Les espèces formatrices d’habitat comme les bryozoaires sont non seulement vulnérables, mais leur disparition pourrait déclencher des effets en cascade sur de nombreuses autres espèces qui comptent sur eux pour l’abri ou la nourriture.

La caractérisation du microbiome et l’identification préliminaire de micro-organismes potentiellement bénéfiques ouvrent de nouvelles avenues de recherche pour améliorer la résilience des holobionts (hôte et son microbiome associé) à travers des approches basées sur la nature.

Cette ligne de recherche, initiée dans le cadre du projet de plan national de MedCalres, se poursuit maintenant avec le projet de consolidation Holochange et le plan national Medacidwarm, qui vise à approfondir la compréhension des interactions bryozoaires-microbiome pour anticiper et atténuer les effets du changement climatique.

« La complexité du problème exige des analyses intégrées », conclut Figuerola. « Cette étude montre comment les approches interdisciplinaires peuvent nous aider à anticiper les scénarios futurs et à protéger plus efficacement les écosystèmes marins. »