Une encre qui augmente la colonie des récifs coralliens à la fois 20 fois
Avec les récifs coralliens en crise due au changement climatique, les scientifiques ont conçu un lien biologique qui pourrait aider à promouvoir la colonie des larves de corail et restaurer ces écosystèmes sous-marins avant qu’il ne soit trop tard. Dans une publication d’article le 14 mai dans le Cell Press Journal Tendances de la biotechnologieles chercheurs démontrent que l’encre pourrait augmenter la colonisation des coraux de plus de 20 fois, ce qu’ils espèrent pourraient contribuer à reconstruire les récifs coralliens du monde entier.
«Lorsque les gens pensent à un récif corallien, ils pensent souvent à sa beauté», explique l’auteur Daniel Wangpraseur de l’Université de Californie San Diego. « Ce que nous oublions parfois, c’est que les récifs coralliens sont l’une des meilleures structures pour protéger nos côtes. Nous espérons développer des technologies pour restaurer non seulement l’écosystème, mais les structures naturelles qui tamponneront les rivages contre les vagues, les tempêtes et les inondations. »
Dans le passé, les chercheurs ont tenté de restaurer les récifs coralliens – qui ont réduit de moitié à travers le monde depuis le milieu du 20e siècle – principalement en plantant des coraux cultivés en pépinière. Mais Wangpraseurt dit que ces coraux cultivés en laboratoire sont génétiquement identiques, ce qui signifie qu’ils sont sensibles aux mêmes menaces.
« S’il y a un événement de réchauffement ou une épidémie de maladie, il peut éliminer l’ensemble de la population. Idéalement, nous voulons recruter des coraux naturellement, qui peuvent introduire la diversité génétique à la population et améliorer leur résilience », explique Wangpraseur.
Les biologistes ont récemment découvert que certaines algues rocheuses rocheuses, appelées algues corallines crustosées (CCA), jouent un rôle important dans l’attrait des larves de corail et les encourageant à s’installer sur le récif. Il semble que le CCA émet des métabolites dans l’eau environnante et que les larves de corail suivent ces signaux chimiques. Inspiré par cette constatation, Wangpraseurt et son équipe, dont le premier auteur Samapti Kundu à l’Université de Californie San Diego, ont développé un matériel d’encre transparent imprégné de métabolites dérivés de l’ACC. Surnommé Snap-X, l’encre libère lentement ces indices chimiques naturels dans l’eau de mer au cours d’un mois. En appliquant Snap-X à des roches ou à d’autres surfaces, les chercheurs peuvent créer un microhabitat accueillant qui aide les larves de corail à s’installer et à grandir.
L’équipe a testé Snap-X à l’extérieur en utilisant l’eau de mer naturelle et le débit d’eau continue pour simuler l’environnement océanique. Ils ont constaté que les larves de Montipora Capitata, un corail de construction de récifs primaires à Hawaï, étaient 20 fois plus susceptibles de s’installer sur des substrats pulvérisés avec Snap-X, et les établissements sont devenus plus denses lorsque l’équipe a augmenté la concentration des métabolites dans Snap-X.
Étant donné que certaines espèces de corail se reproduisent en libérant leurs œufs et leurs spermatozoïdes à la même heure chaque année, les chercheurs recommandent de synchroniser le déploiement Snap-X avec le cycle de frai du corail pour soutenir le recrutement naturel des coraux. Selon les espèces de corail, les scientifiques peuvent également modifier les ingrédients de Snap-X pour inclure différents métabolites et signaux chimiques qui soutiennent le développement de récifs coralliens.
L’équipe travaille désormais sur des méthodes pour augmenter la production de Snap-X. Parce que l’encre ne contient aucun matériel de vie, ils espèrent qu’il sera bientôt approuvé pour une demande dans le monde réel.
« C’est vraiment excitant de pouvoir apprendre des disciplines adjacentes comme la science des matériaux et la bio-ingénierie », explique Wangpraseurt. « Je pense que beaucoup de technologies pour restaurer et protéger notre environnement sont déjà là, nous avons juste besoin de regarder les sentiers battus dans d’autres domaines d’étude. »