Les micro-organismes jouent un rôle important dans la santé et la protection des récifs coralliens, Pourtant, l'exploration de ces connexions peut être difficile en raison du manque de systèmes récifaux intacts dans tout l'océan mondial. Une étude collaborative menée par des scientifiques de la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) et du Centro de Investigaciones Marinas—Universidad de La Habana (CIM-UH) a comparé l'eau de mer de 25 récifs à Cuba et dans les Keys de Floride aux États-Unis, dont l'impact humain et la protection varient, et ont constaté que ceux qui présentaient une diversité microbienne plus élevée et des concentrations plus faibles de nutriments et de carbone organique, principalement causées par les activités humaines, étaient nettement en meilleure santé.

"Les impacts humains tels que la surpêche et la pollution entraînent des changements dans la structure des récifs, " déclare Laura Weber, étudiante diplômée de l'OMSI, auteur principal de l'article. Un récif sain abrite un groupe diversifié d'animaux marins, y compris les herbivores qui à leur tour aident à contrôler la croissance des algues. « L'élimination des algues brouteuses telles que les poissons herbivores et les oursins entraîne une augmentation des macroalgues, ce qui conduit alors à une augmentation du carbone organique, contribuer à la dégradation des récifs coralliens, " ajoute Weber.

Les chercheurs ont échantillonné l'eau de mer de chaque site et mesuré les nutriments ainsi qu'une série de paramètres qui offrent un aperçu de la communauté microbienne. Ils ont trouvé une différence notable entre les récifs offshore fortement protégés de Cuba et les récifs côtiers les plus touchés des Florida Keys.

Jardines de la Reina (Jardins de la Reine), la plus grande aire protégée des Caraïbes, est un écosystème complexe de petites îles, forêts de mangrove, et les récifs coralliens situés à environ 50 miles au large de la côte sud de Cuba. Ces récifs extracôtiers hautement protégés offrent un habitat et des aires d'alimentation à un grand nombre de poissons, y compris les grands prédateurs comme les requins et les mérous. Ici, les chercheurs ont trouvé de faibles concentrations de nutriments, et une grande abondance de Prochlorococcus, une bactérie photosynthétique qui prospère dans les eaux pauvres en nutriments.

"Cuba n'a pas d'agriculture industrialisée à grande échelle ni de développement extensif le long de la majeure partie de son littoral, " dit Patricia González-Díaz, Directeur du CIM-UH et co-auteur de l'étude. "Donc, il n'y a pas beaucoup de ruissellement de nutriments et de sédimentation qui se déversent sur les récifs." En outre, les récifs de Jardines de la Reina peuvent être davantage protégés des impacts des mangroves et des herbiers marins qui se trouvent entre l'île de Cuba et le système récifal de Jardines de la Reina.

Inversement, l'eau de mer des récifs plus accessibles de Los Canarreos, Cuba - qui sont plus touchés par les humains à travers la pêche de subsistance et illégale, tourisme, et l'industrie de la plongée - et les récifs côtiers des Florida Keys contenaient tous deux des concentrations plus élevées de carbone organique et d'azote.

L'étude démontre que les récifs côtiers cubains protégés et plus sains ont des niveaux de nutriments et de carbone inférieurs, et des communautés microbiennes plus diversifiées avec des microbes photosynthétiques abondants par rapport aux plus impactées, récifs côtiers de Floride. Ce travail suggère que la nature au large et le statut hautement protégé des récifs des Jardines de la Reina ont joué un rôle dans le maintien de ces récifs en bonne santé en étant éloignés ou en minimisant les impacts humains. Ces résultats peuvent aider les gestionnaires de ressources à prendre des décisions pour protéger et restaurer les récifs coralliens des Caraïbes face aux changements d'habitat et climatiques.