Des expériences systématiques sur une espèce d'anémone de mer indiquent qu'une augmentation de la salinité favorise la thermotolérance en présence de symbiotes spécifiques. Les résultats ont des implications pour l'impact du changement climatique sur les récifs coralliens. Crédit :Hagen M. Gegner
Les scientifiques soupçonnent depuis longtemps que les coraux vivant dans des eaux très salées peuvent également tolérer des températures d'eau plus élevées, mais le lien n'a jamais été vérifié. Maintenant, Les chercheurs de KAUST ont montré que la salinité influence directement la capacité de l'organisme modèle corallien Aiptasia à faire face à des eaux plus chaudes et ont peut-être identifié le composé qui aide ce processus.
"Nous, comme les autres, avait observé que les coraux des eaux très salées comme la mer Rouge peuvent tolérer des températures d'eau élevées, mais personne n'avait systématiquement analysé cela, " dit Hagen Gegner, étudiant au doctorat, qui a travaillé sur le projet avec les superviseurs Christian Voolstra et Manuel Aranda et leurs collègues. "Nous avons mené des expériences de stress thermique pour déterminer les effets de différents niveaux de salinité sur deux souches d'Aiptasia et leurs symbiotes associés, souches de l'algue dinoflagellée Symbiodinium."
L'anémone de mer Aiptasia est étroitement liée aux coraux constructeurs de récifs, et il est régulièrement utilisé comme organisme modèle de corail car il est plus facile, moins cher et plus rapide à croître que les coraux eux-mêmes. Les chercheurs ont choisi deux souches d'Aiptasia, H2 et CC7, chacun d'eux héberge une souche différente de Symbiodinium. Lorsque les coraux et les anémones subissent un stress thermique, ils répondent en expulsant leurs symbiotes dans un processus appelé blanchiment, qui peut tuer les coraux si les stress persistent.
L'équipe a élevé des anémones Aiptasia à une température constante de 25 degrés Celsius avant de les transférer dans des bas-, réservoirs à moyenne et haute salinité. Chaque réservoir a ensuite été chauffé à 34 degrés Celsius et maintenu à une température plus élevée. Ils ont mesuré les niveaux de Symbiodinium au début de l'expérience et à nouveau une fois que le blanchiment s'est produit.
"Pour l'une des combinaisons anémone-symbiote, la sévérité du blanchiment a été considérablement réduite à mesure que la salinité augmentait, " dit Gegner. " Bien que les deux combinaisons aient perdu du Symbiodinium à tous les niveaux de salinité, plus ont été retenus par Aiptasia H2. Cela a également coïncidé avec des dommages limités à l'efficacité photosynthétique de l'animal."
Une étude précédente menée par Voolstra a montré qu'un composé trouvé dans les coraux appelé floridoside est augmenté, ou régulé à la hausse, dans des conditions de haute salinité. Le floridoside est un antioxydant qui régule également la pression osmotique au sein de l'animal. Cela signifie qu'il peut contrer la surproduction induite par le stress d'espèces d'oxygène réactives toxiques dans les cellules et aider à prévenir un blanchiment sévère.
"Nous savons donc que la thermotolérance est augmentée à haute salinité pour certaines relations hôte-symbiote et que le floridoside est abondamment présent à haute salinité, " dit Gegner. " Maintenant, nous devons déterminer si le floridoside est la molécule qui confère la thermotolérance au sein de relations spécifiques hôte-symbiote. Nous devons également mener des expériences sur des coraux réels pour comprendre comment cela pourrait affecter à la fois les coraux individuels et les écosystèmes récifaux. »