Réponses des Coraux aux Stress Locaux et Globaux : des gamètes aux adultes – R-ECOLOGS

Ce projet utilisera différentes techniques issues de la chimie pour l’analyse notamment des concentrations métalliques (ICP-MS) mais aussi de la biologie cellulaire (histologie pour l’étude des tissus des coraux), moléculaire (pour l’étude de la diversité des clades de zooxanthelles) et des techniques spécifiques de la physiologie des coraux pour caractériser les capacités photophysiologiques (densité de zooxanthelles, concentration en chlorophylle a).

Les résultats attendus sont
1) la caractérisation de la variabilité spatiale et temporelle du degré de contamination locale (e.g. sédimentation, salinité, turbidité, métaux) dans différents récifs coralliens de la Polyénsie française
2) Identification de changements précoces de l’état de santé des coraux face aux stress locaux et globaux.
3) Caractérisation de la qualité (e.g. taille, densité de zooxanthelles) et survie des larves et gamètes issus de colonies coralliennes au passé de contamination contrasté, ainsi que leur résistance au stress de température
4) Identification des niveaux de turbidité, salinité, métaux et température qui induisent une diminution significative de la survie des jeunes stades de vie (gamètes, larves) et étude de l’influence des stress locaux (salinité, métaux) sur la résistance des jeunes stades de vie à la hausse de température. Ces résultats permettront de déterminer, entres autres, si les critères de qualité de l’eau utilisées aujourd’hui permettent de protéger la survie des jeunes stades de vie des coraux dans le contexte du réchauffement climatique.

Bien que ce projet sera réalisé en Polynésie française, les résultats obtenus au travers de ce projet pourront être utilisés dans d’autres zones tropicales (telles que la Nouvelle-Calédonie, les îles d’Hawaii), menacées par les mêmes problèmes de contaminations locales et sujettes au réchauffement climatique. Ce travail devra permettre de mieux comprendre la réponse des coraux (des gamètes aux adultes) aux stress locaux et globaux, et de prédire si les expositions chroniques aux stress locaux influencent la résistance et résilience des coraux aux stress. Une partie de ce projet focalisée sur les stades adultes permettra le développement d’indicateurs précoces de l’état de santé, indicateurs qui pourront être utilisées dans les programmes actuels de surveillance de l’état de santé des coraux. L’autre originalité de ce projet étant de consacrer une grande partie à l’étude de la réponse jeunes stades de vie aux stress, les résultats de ce projet apporteront des avancées nouvelles sur la compréhension de la résistance des jeunes stades de vie aux stress locaux et globaux. Aujourd’hui force est de constater que très peu d’informations sont disponibles sur les jeunes stades de vie des coraux, en raison notamment de la rareté et de la méconnaissance des évènements de ponte dans de nombreuses régions. Ainsi, à l’issue de ce projet, des avancées importantes auront été réalisées sur la reproduction sexuée des coraux face aux stress et particulièrement sur la résistance des gamètes et larves face aux stress locaux et globaux, informations essentielles pour mettre en place des mesures au niveau local protégeant ces jeunes stades de vie, bien souvent plus vulnérable aux stress que les adultes.

Les résultats scientifiques de ce projet seront publiés dans des journaux internationaux. Il est anticipé que pour chaque tache du projet, une publication soit réalisée dans un journal international à comité de lectures. Le transfert et la dissémination des résultats de ce projet étant aussi très important, les résultats de ce projet seront présentés lors de congrès nationaux et internationaux, tels que la “ International Coral Reef Symposium” en Australie en 2012.

L’intensification des pressions anthropiques locales (e.g. pollution, sédimentation) et globales (e.g. réchauffement climatique) menace la biodiversité à l’échelle planétaire, et particulièrement celle des récifs coralliens. Les coraux Scléractiniaires, constructeurs de récifs, sont à la base de l’extraordinaire biodiversité marine présente dans les récifs coralliens. Bien que les contaminations anthropiques et terrigènes soient souvent citées comme une cause de dégradation de l’état des récifs, force est de constater la rareté des données actuellement disponibles sur l’état de contamination des écosystèmes coralliens et sur les effets des contaminations locales sur la santé des coraux. De plus aujourd’hui aux problèmes des contaminations locales viennent s’ajouter les effets des activités anthropiques à l’échelle globale et de nombreuses questions se posent, tels que les contaminations chroniques locales réduisent-elles les capacités de résistance et de résilience des coraux face à l’augmentation de la température ?
Cette question est essentielle car les actions à l’échelle mondiale permettant de réduire les émissions de gaz à effets de serre sont longues et difficiles à mettre en place. En attendant, les contaminations locales ont le potentiel d'être atténuées et contrôlées plus aisément, ce qui permettraient d’améliorer la résilience et la résistance des écosystèmes coralliens face au réchauffement climatique.
Dans ce contexte, le projet R-ECOLOGS aura pour objectif de mieux comprendre l’interaction entre les contaminations locales et la température sur la réponse des coraux adultes et des jeunes stades de vie. Ce projet comblera un manque réel de connaissance sur la réponse des coraux aux effets combinés des stress locaux et globaux, et il évaluera aussi l’influence du passé de contamination des coraux sur leur capacité de tolérance à la hausse de la température. A travers une meilleure compréhension des effets des contaminations locales sur les coraux, ce projet permettra aussi le développement d’indicateurs précoces de l’état de santé des coraux, qui permettront de pouvoir mettre en place des mesures au niveau local (e.g. modification des critères de la qualité de l’eau) avant que des dommages irréversibles soient observables au niveau des populations.
Avec des thématiques sur la caractérisation de l’état de contamination, le développement d’outils proactifs pour évaluer l’état de santé des coraux, et l’étude de la réponse des coraux aux combinaisons de stress multiples, ce projet apportera des informations indispensables et innovantes pour évaluer, anticiper et répondre à l’interaction entre les changements globaux et les pressions locales. Les résultats de ce projet devrait permettre dans l’avenir une gestion durable de la biodiversité des récifs coralliens dans le contexte actuel des perturbations locales et globales subies par les écosystèmes aquatiques.