Passer des heures par jour à plonger dans et autour des récifs coralliens au large de Sainte-Croix dans les îles Vierges américaines ressemble à des vacances de rêve, mais pour Annie Opel, c'était une affaire sérieuse.

Dans le cadre de sa thèse de premier cycle, Opel a passé une grande partie de son temps dans l'eau à travailler sur une étude montrant que les efforts de restauration des récifs coralliens ont un impact positif sur les populations de poissons locales, à la fois à court terme et dans le temps. L'étude est publiée dans le numéro de décembre de Biologie marine avec Opel comme premier auteur, une réalisation rare pour un étudiant de premier cycle.

"Les récifs ne sont pas seulement importants sur le plan biologique - plus de 4, 000 espèces de poissons dépendent de ces écosystèmes - mais ils sont aussi très importants pour l'homme, " a déclaré Opel. "Nous dépendons d'eux pour la pêche commerciale et récréative, ils assurent la protection des communautés côtières et ils rapportent beaucoup d'argent grâce au tourisme.

"Mais en ce moment, ils sont menacés par un certain nombre d'apports anthropiques, de la pollution aux effets du changement climatique, " a déclaré Opel. " Les récifs coralliens ont connu un blanchissement et une mortalité massive partout dans le monde, causant une dégradation des écosystèmes qui affecte la vie marine qui dépend des récifs pour survivre. »

Bien que des efforts aient été déployés pour résoudre le problème en transplantant des coraux cultivés dans des « pépinières » sous-marines sur des récifs endommagés, l'efficacité de tels projets de restauration sur les récifs des Caraïbes n'a jamais été rigoureusement étudiée, dit Opel.

« A Sainte-Croix, ils restaurent les coraux depuis 2009, " a déclaré Opel. "(Mais) personne ne regarde vraiment ce qui se passe après coup... donc personne ne sait si c'est un moyen efficace de restaurer (ces) systèmes de récifs."

Ce qu'elle a trouvé, Opel a dit, c'est qu'en aussi peu qu'une semaine après avoir créé des bancs de corail expérimentaux, beaucoup plus de poissons et une plus grande diversité d'espèces pourraient être trouvées. L'étude a également montré que, heures supplémentaires, la communauté de poissons a changé au fur et à mesure que d'autres espèces ont commencé à visiter les sites.

"Globalement, c'est une réussite - nous avons planté des coraux et il y avait plus de poissons, " a-t-elle dit. " C'est vraiment excitant et quelque chose que les gens ont pris pour acquis dans ces projets de restauration, mais personne ne l'avait quantifié auparavant. Je pense qu'il sera intéressant pour les futures études d'utiliser cela comme référence pour savoir ce qui se passe après la transplantation de coraux."

Le projet était un choix naturel pour Opel, car cela lui a permis de combiner à la fois son intérêt pour la conservation des océans et les sciences.

Au cours d'une année sabbatique après avoir terminé le lycée, Opel a passé du temps à Sainte-Croix, travailler avec The Nature Conservancy sur des projets de restauration de coraux. En deuxième année à Harvard, elle a rejoint le laboratoire de Colleen M. Cavanaugh, le professeur de biologie Edward C. Jeffrey au département de biologie organique et évolutive, et a ensuite proposé l'étude sur les coraux pour sa thèse de spécialisation. La professeure Cavanaugh a relevé le défi de conseiller Annie dans sa propre recherche indépendante avec l'aide de son boursier postdoctoral, Dr Joey Pakes Nelson, biologiste et écologiste des invertébrés, et un ancien post-doctorant, Dr Randi Rotjan, un expert des récifs coralliens maintenant professeur adjoint à l'Université de Boston.

"Ce travail était vraiment cool pour diverses raisons, " a déclaré le boursier postdoctoral Joey Pakes Nelson. " En tant que communauté mondiale, nous dépensons beaucoup d'argent pour la restauration des récifs coralliens, mais peu d'études décrivent comment cette pratique affecte la communauté récifale, les travaux d'Annie justifient donc les investissements dans ce type de conservation.

"Quand est venu le temps de choisir un sujet de thèse, Annie a voulu allier son amour de la recherche à son amour du corail, " elle a ajouté. " Elle avait de grandes ressources en raison de son travail dans la conservation de la nature, elle savait transplanter des coraux, elle avait de l'expérience en plongée et elle avait une excellente question."

Mais ayant une bonne idée, cependant, n'a pas facilité l'exécution.

"Je suis descendu à Sainte-Croix en mars pendant les vacances de printemps et en collaboration avec d'autres chercheurs, a planté quatre parcelles de deux mètres sur deux d'une espèce de corail en voie de disparition trouvée dans les Caraïbes appelée Acropora cervcornis, ", a déclaré Opel. "Nous avons également désigné des parcelles de contrôle à dix et 20 mètres."

Opel est retournée sur l'île à la fin de l'année scolaire pour planter quatre parcelles supplémentaires et a commencé le dur travail de collecte de données presque entièrement par elle-même.

"Chaque jour d'enquête, J'ai passé deux heures sous l'eau où j'ai effectué des relevés de cinq minutes sur chacune de mes 16 parcelles. Je me suis assis là avec du papier sous-marin et un presse-papiers et je marquais essentiellement chaque poisson que j'ai vu pendant ces cinq minutes, " a déclaré Opel. " C'était une courbe d'apprentissage abrupte, parce que j'avais besoin d'apprendre à identifier chaque espèce de poisson par sexe et âge avant de commencer mes relevés. J'ai fait des sondages trois fois par semaine pour les 16 parcelles, et j'ai compté quelque chose comme 15, 000 poissons au total, donc c'était beaucoup d'être assis sous l'eau dans ma combinaison orange vif pour compter et identifier les poissons."

L'une des parties les plus difficiles du projet, elle a dit, cherchait des partenaires pour l'accompagner en plongée.

"Pour des raisons de sécurité, vous plongez toujours avec une autre personne, " a dit Opel. " Mais ce n'est pas comme si j'avais un assistant ou quelqu'un qui travaillait avec moi, J'ai donc dû crowdsourcing mes bénévoles. J'ai demandé dans les magasins de plongée locaux à Sainte-Croix et j'ai été mis en contact avec de nombreuses personnes formidables qui voulaient m'aider dans mes recherches. Un jour, mon père est même venu avec moi, donc c'était vraiment spécial. L'une de mes parties préférées du document est les remerciements, car j'ai eu la chance de remercier tous les plongeurs bénévoles et toutes les personnes qui ont contribué à la réalisation de ce projet. Et je suis vraiment reconnaissante d'avoir eu trois femmes scientifiques rock stars pour me guider tout au long de ce voyage universitaire".