Le corail Stylophora pistillata , également appelé corail de chou-fleur lisse. Crédit :Eric Tambutté, Centre Scientifique de Monaco
Les récifs coralliens sont constitués de squelettes massifs de carbonate de calcium. Une nouvelle étude, Publié dans Avancées scientifiques le 16 janvier 2019, révèle des informations sur le processus de calcification qui conduit à la formation de ces squelettes. Élucider la calcification des coraux est essentiel pour mieux comprendre et mieux prévoir comment et pourquoi les récifs coralliens réagissent aux changements environnementaux tels que l'acidification des océans.
"En combinant des mesures de microscopie et de microcapteurs, nous avons mesuré directement le calcium, carbonate et pH au site de calcification dans les microcolonies coralliennes de Stylophora pistillata et en ont dérivé d'importants paramètres chimiques de carbonate. Nous montrons que tous les paramètres mesurés et dérivés sont plus élevés au niveau du corail que dans l'eau de mer environnante. Cela souligne l'importance des mécanismes de concentration de calcium et de carbone qui sont activement régulés par le corail pour former son squelette, " dit l'auteur principal Duygu Sevilgen, scientifique au CSM et ancien doctorant au Max-Planck-Institute for Marine Microbiology.
La mesure de ces paramètres clés sur le site de calcification dans des échantillons de coraux vivants (où les premiers cristaux sont formés avant de fusionner pour construire le squelette massif) est techniquement très difficile. Des études antérieures utilisant des microélectrodes ont été menées "à l'aveugle, " et ont été entravés par l'incertitude sur le placement correct des microélectrodes dans le milieu calcifiant. En tant que tel, la plupart des connaissances actuelles sont basées sur des signatures géochimiques dans des squelettes morts, plutôt que des mesures sur des coraux vivants.
Sevilgen et ses collègues ont surmonté ces difficultés en utilisant la microscopie in vivo pour orienter les microélectrodes dans le milieu calcifiant, minimiser les perturbations de la physiologie du corail. "Pendant de nombreuses années, l'une de nos forces au CSM a été de cultiver des coraux dans des conditions contrôlées et de développer des techniques de pointe pour analyser la physiologie des coraux vivants, " dit Sylvie Tambutté, directeur de recherche au CSM.
Microcolonie du corail Stylophora pistillata , également appelé corail de chou-fleur lisse, avec microcapteur. Crédit :Eric Tambutté, Centre Scientifique de Monaco
Alexandre Venn, scientifique senior au CSM, explique plus loin :« Beaucoup de données importantes sur le fluide calcifiant sont disponibles dans la littérature sur les coraux. Cependant, les valeurs obtenues par différentes méthodes montrent une grande variabilité. Comme première étape de notre étude, nous avons combiné deux méthodes pour mesurer le pH (un colorant fluorescent sensible au pH et des microcapteurs de pH) et vérifié optiquement que nous mesurions au même endroit et en même temps. En faisant cela, nous pourrions montrer que lorsqu'il est mesuré au même moment et au même endroit, les méthodes sont en effet d'accord, clarifier les différences dans les conclusions précédentes. Cela met en évidence l'utilité et l'importance de la vérification optique lors de l'utilisation de microcapteurs pour assurer un placement correct dans le corail. »
L'étude présente des informations importantes qui sont pertinentes pour les futures approches de microcapteurs et de modélisation traitant de la chimie et de la dynamique du carbonate lors de la formation de cristaux de carbonate dans les coraux.
