Les microbes des récifs coralliens ouvrent la voie à une nouvelle façon d’évaluer la santé des écosystèmes
Une nouvelle étude montre que l’acidification des océans modifie la composition des microbes dans les systèmes de récifs coralliens, ce qui peut être utilisé pour évaluer la santé des écosystèmes.
L’étude, publiée aujourd’hui dans Microbiotes’est penché spécifiquement sur les récifs coralliens, mais les chercheurs affirment que cette méthode pourrait être largement applicable pour mesurer la façon dont les écosystèmes réagissent aux activités humaines.
Comprendre comment les écosystèmes évoluent en réponse à l’activité humaine permet de prédire leur avenir et la manière de les conserver. Bien que les microbes soient cruciaux pour les écosystèmes – en soutenant des fonctions critiques telles que la nutrition et la modulation du système immunitaire – les changements dans les communautés microbiennes sont rarement mesurés lors de l’évaluation de la santé des écosystèmes.
L’équipe, dirigée par des chercheurs de l’Imperial College de Londres, a testé si la mesure des changements dans l’ensemble de la communauté des organismes (macro) plus grands et des microbes pourrait fournir une nouvelle mesure du stress sur les récifs coralliens. Dans ces écosystèmes, les microbes sont particulièrement importants et vivent non seulement sur les macro-organismes, mais aussi dans les sédiments et l’eau environnants.
Corail et dioxyde de carbone
Certains récifs poussent à proximité du dioxyde de carbone naturel (CO2) des évents au fond des océans, qui peuvent être utilisés pour comprendre la réponse des récifs au futur CO océanique2 conditions climatiques et l’acidification qui en résulte, causées par les activités humaines. Les chercheurs ont visité un tel CO2 évents en Papouasie-Nouvelle-Guinée et utilisé des structures autonomes de surveillance des récifs (ARMS) pour collecter des échantillons d’organismes et de sédiments dans des zones de CO variables2.
Ils ont utilisé le séquençage génétique et la spectrométrie de masse pour déterminer les microbes et métabolites (petites molécules produites par des organismes ayant diverses fonctions écologiques) présents dans chaque échantillon.
Ils ont constaté que la quantité de CO2 dans l’océan a augmenté, les microbes et les métabolites trouvés dans la communauté des macro-organismes récifaux sont devenus plus similaires à ceux présents dans les sédiments, ce que l’on appelle un déclin de la « distinction de la communauté des holobiontes ».
Les résultats suggèrent que la manière dont les communautés microbiennes hébergées par les macro-organismes changent pourrait être utilisée comme indicateur précoce du stress des écosystèmes. Ils soulignent également l’importance d’adopter une « approche écosystémique » pour comprendre l’impact des facteurs de stress humains.
Stress écosystémique
Le nouveau résultat ne concerne qu’un seul écosystème soumis à une seule source de stress (acidification). L’équipe teste donc actuellement cette approche sur plus de 80 sites récifaux à travers le monde soumis à diverses pressions humaines.
Le premier auteur, Jake Williams, du Département des sciences de la vie de l’Imperial et de l’Institut de zoologie de ZSL, a déclaré : « L’intensification de l’activité humaine et la crise climatique augmentent le stress sur les écosystèmes à travers le monde. Mais nous manquons de moyens généraux et robustes pour surveiller ce stress et comment les écosystèmes réagissent.
« Nos résultats suggèrent la possibilité de développer de telles mesures générales et robustes basées sur les relations entre les microbes et les produits chimiques à l’intérieur et à l’extérieur des organismes. Idéalement, ces mesures ne devraient pas dépendre du type d’écosystème que vous examinez, mais être applicables dans chaque système. des récifs coralliens aux forêts tropicales.
La chercheuse principale, le Dr Emma Ransome, du Département des sciences de la vie de l’Imperial, a ajouté : « Une approche holistique est nécessaire pour évaluer et prédire avec précision les impacts sur les récifs coralliens. Les microbes sont un composant extrêmement important et négligé de tous nos écosystèmes et un outil crucial. pour comprendre les résultats environnementaux et parvenir à un avenir écologiquement durable.