Acclimatation des coraux à l’acidification et réchauffement des océans autour de résurgences sous-marines de CO2 – PNG-Vents

Ce résumé inclut les principales modifications et expériences pilotes proposées pour améliorer le projet ERC SELECTION, qui sera resoumis en 2018
Bien que l’acidification des océans (AO) ait été reconnue comme une menace majeure pour la vie océanique, plus de 15 années de recherche intensive n’ont pas encore permis d’établir de prévisions fiables quant au devenir des récifs coralliens. Les conclusions des travaux les plus récents menés sur le sujet montrent de nombreux points de divergence avec celles des études précédentes. La plupart de nos connaissances concernant les effets de l’AO se basent sur des expériences menées en laboratoire sur des organismes isolés. Ces expériences souvent trop courtes ne sont pas écologiquement réalistes car elles n’intègrent pas, entre autres, la nutrition « naturelle » des organismes et les fluctuations environnementales. J’ai ainsi proposé à l’ERC CoG (projet SELECTION) d’étudier l’acclimatation et/ou l’adaptation des coraux à l’AO, en utilisant des espèces vivant à proximité d’émissions volcaniques de CO2, et donc exposées de façon chronique à l’AO. L’originalité et l’ambition de mon projet résident dans l’utilisation d’une approche expérimentale in situ combinée à l’utilisation de techniques de physiologie et de biologie moléculaire. Le projet n’a pas été financé par l’ERC mais les commentaires des correcteurs et les résultats du projet ANR en cours CARIOCA, me permettent d’améliorer le plan expérimental proposé à l’ERC. Le projet ANR CARIOCA, nous a donné l’opportunité de réaliser avec succès une expérience de transplantation croisée sur un des sites naturellement enrichis en CO2 en Papouasie (site de Normanby) et de découvrir de nouveaux sites d’émission volcanique présentant une abondante communauté corallienne (site d’Ambitle). Nos premiers résultats et observations sont partiellement en désaccord avec l’idée selon laquelle les coraux massifs seraient les seuls capables de résister à l’AO. Nos conclusions, si elles se vérifient, pourraient radicalement changer les prévisions quant à l’avenir des récifs coralliens. Si l’AO était à l’origine d’une prédominance des formes massives par rapport aux formes branchues, comme cela a été observé sur le site naturellement enrichi en CO2 de Normanby (Fabricius et al. 2011), une réponse similaire des espèces coralliennes devrait être observée au niveau des autres sites acidifiés. Nous entendons donc étendre notre étude à d’autres sites acidifiés et d’autres espèces coralliennes.
Comme il l’a été souligné par les correcteurs du projet ERC, ces sites volcaniques riches en CO2 ne constituent pas de parfaits analogues des conditions futures et présentent certaines limitations. Il est ainsi difficile d’établir : si des coraux se développant dans ces eaux naturellement acidifiées, sont issus de coraux ayant passé de multiples générations là ; ou si seules leurs larves ont migré depuis des sites voisins non exposés au CO2. Une sélection multigénérationnelle doit être réalisée avant transplantation. Une première expérience pilote et un protocole adéquat de reproduction corallienne seront mis en place au cours de ce projet PNG-Vents.
Un autre point soulevé par les correcteurs est que les sites volcaniques utilisés ne présentent pas des températures plus élevées et ne reflètent donc pas les autres changements globaux qui se profilent, tels le réchauffement. Pour contrecarrer cela, une installation pionnière sera mise en place au site d’Ambitle, dans laquelle les eaux les plus chaudes (émanant des zones où les coraux sont absents) seront canalisées vers la zone de transplantation corallienne. La faisabilité et la pertinence de ce dispositif seront testées pendant le projet PNG-Vents. L’ensemble des résultats obtenus permettront d’émettre de solides prévisions quant à la biodiversité et au fonctionnement écologique des futurs récifs coralliens, par l’identification des espèces coralliennes les plus à même de survivre dans des récifs soumis à de fortes pCO2.