Les cnidaires (coraux et anémones) forment l'habitat d'une grande diversité de poissons de récif et d'autres espèces. Crédit : 2016 Anna Roik
De minuscules cellules végétales, connu sous le nom de dinoflagellés, qui vivent dans les tissus coralliens peuvent aider à réguler la pression osmotique dans les coraux pour mieux faire face à un environnement très salin. Les chercheurs de KAUST suggèrent que cela pourrait être l'un des secrets des coraux de la mer Rouge et du golfe Persique/Arabe, qui sont extrêmement tolérants à la chaleur dans les eaux extraordinairement salées.
Les récifs coralliens ont une biodiversité et une valeur économique élevées, pourtant, ces écosystèmes vitaux sont menacés car la hausse des températures de la mer augmente la fréquence des événements de blanchissement des coraux locaux et mondiaux. Les chercheurs de KAUST recherchent des stratégies pour aider à réduire la perte future de récifs. « Les effets des changements de température et de pH sont intensément étudiés ; cependant, les implications des changements de salinité liés au climat sur les coraux ont reçu peu d'attention, " explique le doctorant Till Röthig, qui a dirigé l'article avec le boursier postdoctoral Michael Ochsenkühn.
La fondation des récifs coralliens est basée sur une relation symbiotique de l'animal corallien avec le dinoflagellé Symbiodinium espèce, qui fournissent de l'énergie au corail en échange de nutriments et de dioxyde de carbone. Les chercheurs ont découvert que la vie libre Symbiodinium faire face à des conditions très salines en produisant et en accumulant des osmolytes organiques (COO) compatibles pour ajuster leur pression osmotique. Dépistage des cultures de Symbiodinium exposées à de faibles, des niveaux de salinité ambiants et élevés ont révélé que le floridoside d'hydrate de carbone est universellement présent à des niveaux élevés dans les algues et les coraux à des salinités élevées.
Coraux blanchis des bancs de Farasan dans la mer Rouge. Le blanchissement des coraux - une empreinte visible du changement climatique - se produit lorsque les coraux stressés perdent leurs symbiotes dinoflagellés. Ce qui reste est le tissu polype translucide montrant le squelette de corail blanc. Le blanchissement est suivi de la mort des coraux et de la perte de populations de poissons et d'autres espèces de récifs. Crédit : 2016 Anna Roik
"La synthèse des COOs représente une solution à long terme rapidement disponible et viable pour établir un équilibre osmotique, " explique Röthig. " Nos recherches démontrent que le floridoside COO est utilisé comme osmolyte conservé pour aider Symbiodinium et les coraux pour s'adapter aux conditions salines."
Il est également important que le floridoside puisse aider à contrer les espèces réactives de l'oxygène (ROS) produites par le stress de la salinité, ajoute le chef d'équipe, Christian Voolstra.
"Les ROS sont produits sous stress salin, mais sont également produits sous stress thermique où ils peuvent provoquer le blanchissement des coraux, " explique Voolstra. " Ainsi, la même molécule qui ajuste l'équilibre osmotique et protège le dinoflagellé et le corail du stress dû à une salinité élevée peut contribuer par inadvertance à une tolérance accrue à la chaleur en raison de ses propriétés de piégeage des ROS.
Savoir comment les changements de salinité ont un impact sur les coraux a des implications importantes pour la gestion, en particulier compte tenu des effets du changement climatique, " dit Röthig. " Par exemple, la transplantation suggérée de coraux résistants à la température de la mer Rouge vers d'autres habitats peut ne pas conférer la résistance à la température souhaitée dans un nouveau, environnement moins salin. Inversement, L'augmentation de la salinité de l'eau de mer à certains endroits peut aider les coraux à devenir plus tolérants au stress."
