Pour les coraux constructeurs de récifs, pas n'importe quelle algue symbiotique fera l'affaire, de nouvelles recherches montrent.

Les résultats sont importants car ils constituent un autre signe de danger pour les récifs coralliens du monde, qui s'appuient sur un partenariat avec les millions d'algues phototrophes qu'elles hébergent pour se nourrir.

Le changement climatique mondial menace les récifs en partie parce que les symbiotes, dinoflagellés du genre Symbiodinium , peut être stressé par le réchauffement des océans au point de dysbiose - un effondrement du partenariat hôte-symbiote, qui se traduit par un phénomène connu sous le nom de blanchissement des coraux.

Des études antérieures avaient suggéré que le plus tolérant à la chaleur Symbiodinium trenchii pourrait peut-être prendre la place d'autres, espèces plus sensibles de Symbiodinium .

Mais un groupe de recherche international qui comprenait Virginia Weis, Eli Meyer et Camerron Crowder de l'Oregon State University ont découvert que ce ne serait probablement pas le cas.

"Nos recherches suggèrent que si S. trenchii pourrait être en mesure d'établir une population dans un hôte, il n'est pas correct de dire que ce sera un partenariat bénéfique pour le corail, " dit Weis, professeur de biologie intégrative au Collège des sciences de l'OSU.

Les résultats ont été publiés aujourd'hui dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

Weis et ses collaborateurs de l'Université Victoria de Wellington en Nouvelle-Zélande, l'Université de Melbourne et l'Université de Stanford ont travaillé avec l'anémone de mer Exaiptasia pallida , Communément appelé Aiptasia , un modèle établi pour étudier le type de symbiose sur laquelle reposent les récifs coralliens.

"Les coraux sont vraiment difficiles à cultiver dans un laboratoire, " Weis a dit. " Ils sont très pointilleux, ils poussent lentement, et beaucoup d'entre eux sont en danger. Mais cette anémone pousse très vite et est facile à manipuler."

Les anémones Aiptasia ont été colonisées séparément par S. trenchii et leurs symbiotes indigènes, S. minutum . S. trenchii a été observé pour envahir les coraux après le blanchissement - lorsque les coraux deviennent stressés et perdent leurs algues.

"Quand nous avons défié Aiptasia avec le symbiote régulier, ça s'est passé comme prévu, " Weis a dit. " Il n'y avait pas de réponse du système immunitaire, et il y avait de la productivité - nous pouvions voir des signes que l'hôte obtenait des sucres et des nutriments de son symbiote."

Mais avec l'introduction de S. trenchii, c'était une toute autre histoire.

"Nous avons un ensemble de signaux complètement différent, " dit-elle. " Le système immunitaire des hôtes s'est mis en alerte, monter une riposte pour tenter d'éjecter cet envahisseur, et nous avons vu des signes de catabolisme - au lieu de croître et de stocker du carbone pour un jour de pluie, l'hôte devait briser ses propres tissus parce qu'il ne recevait pas assez de nourriture. C’était donc un ensemble de réponses radicalement différent. »

Comprendre le plus possible la symbiose requise par les coraux, et la biologie qui la sous-tend, est une clé de la « menace grave et existentielle » à laquelle ils sont confrontés en raison du changement climatique, dit Weis.

"Nous en sommes maintenant au point où les récifs coralliens tels que nous les connaissons vont en fait disparaître en grande partie, et ce que nous espérons, c'est maîtriser davantage les émissions de carbone et faire baisser les températures mondiales afin de pouvoir gérer leur réapparition en tant qu'écosystème dominant, " a-t-elle dit. " Une approche pour atténuer le problème serait de déplacer l'hôte vers une population de symbiotes qui peut développer des coraux plus robustes au changement climatique. L'un des espoirs avait porté sur S. trenchii, mais ce que les études montrent dans le système modèle, c'est qu'il est peu probable que cette combinaison aboutisse à un partenariat écologiquement sain qui pourrait durer. C'est une mise en garde pour ceux qui pensent que nous pouvons faire des interrupteurs symbiotiques bon gré mal gré et avoir des coraux sains en résultat."