Les bactéries de certains microbiomes semblent aider les coraux à s'adapter à des températures de l'eau plus élevées et à se protéger contre le blanchissement, comme l'a montré une équipe de recherche dirigée par la KAUST.

Les animaux coralliens dépendent de symbiotes d'algues et de bactéries, connu sous le nom de microbiome, pour fonctionner et prospérer. Ces relations mutuellement bénéfiques pourraient s'avérer vitales pour que les coraux survivent au réchauffement rapide des océans, car les bactéries à courte durée de vie peuvent s'adapter plus rapidement que les coraux à longue durée de vie et peuvent donc offrir aux coraux une certaine protection.

"Notre défi est de démêler et de comprendre les interactions symbiotiques entre les coraux et d'autres organismes, " a déclaré le professeur agrégé de sciences marines Christian Voolstra au Centre de recherche de la mer Rouge à KAUST, qui a dirigé le projet en collaboration avec des scientifiques de l'Université de Stanford. "Nous avons conçu une expérience qui nous a permis de surveiller les interactions corail-bactérien au fil du temps et d'évaluer leurs réponses aux changements de température de l'eau."

L'équipe a mené ses recherches dans les bassins récifaux du Pacifique Sud, près de l'île Ofu, dans le parc national des Samoa américaines. Ils ont choisi deux piscines à proximité qui abritaient l'espèce de corail Acroporahyacinthus, mais qui avait des températures d'eau naturelles différentes - une piscine avait une plage de température plus basse, dépassant rarement 32 degrés Celsius, tandis que l'autre oscillait entre 25 et 35 degrés Celsius.

L'équipe internationale a transplanté des fragments de corail d'un bassin à l'autre et les a étroitement surveillés ainsi que leurs bactéries associées dans leurs environnements natifs et nouveaux.

« Dix-sept mois après la transplantation, nous avons mené une expérience de stress thermique à court terme et avons découvert que les coraux transplantés de l'environnement le plus froid à l'environnement plus chaud avaient modifié leurs bactéries associées et étaient plus résistants à la chaleur, " a expliqué Voolstra. "Leur microbiome était similaire aux coraux natifs de la piscine plus chaude. Cela suggère que les associations bactériennes sont flexibles et peuvent potentiellement aider les coraux à s'adapter à des environnements changeants - un résultat passionnant !"

Dans l'expérience du stress, les coraux originaires de la piscine la plus froide ont blanchi de manière significative, tandis que les coraux déplacés vers la piscine plus chaude 17 mois plus tôt blanchissaient moins, en ligne avec leur microbiome nouvellement acquis. Une analyse plus approfondie des communautés microbiennes distinctes dans les bassins a montré que les microbiomes à température plus élevée avaient un métabolisme des glucides plus élevé et un système de transport du sucre plus fonctionnel.

"Notre prochaine étape est de prouver que des bactéries spécifiques contribuent directement à la tolérance thermique de l'hôte, " a déclaré Voolstra. " Nous pouvons le faire en montrant que l'absence d'une bactérie rend le corail hôte sensible à la chaleur, alors qu'une association avec la même bactérie rend le corail plus tolérant à la chaleur."

"C'est un défi, parce que trouver les bonnes bactéries, c'est comme trouver une aiguille dans une botte de foin, mais on y va, " a déclaré Voolstra.