Lorsque les coraux dorment pour l’hiver, leur microbiome se restructure
Comme de nombreux animaux, le corail étoilé du Nord (Astrangia poculata) passe son hiver en état d’hibernation.
Northern star coral under a microscope. (Alicia Schickle/Roger Williams University)
Ne laissez pas les temps d’arrêt vous tromper, cependant. Il y a beaucoup de ménage autour de ces polypes au repos.
Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’université de Californie à Davis, les communautés microbiennes qui vivent sur le corail sont brassées pendant son repos annuel, le préparant pour la saison suivante.
Cette découverte pourrait nous donner une meilleure idée de la façon dont les coraux pourraient réagir au changement climatique. À mesure que les eaux de nos océans se réchauffent, il devient essentiel de protéger le microbiome des coraux, et ces découvertes pourraient fournir aux experts des informations précieuses sur la meilleure façon de maintenir les coraux en bonne santé.
“La dormance, dans sa forme la plus simple, est une réponse à un facteur de stress environnemental – dans ce cas, un stress dû au froid”, explique Anya Brown, écologiste communautaire de l’université de Californie à Davis, qui était auparavant chercheuse à la Woods Hole Oceanographic Institution.
“Si nous comprenons mieux cette période de récupération, cela pourrait nous aider à comprendre quels microbes peuvent être responsables de la récupération du corail dans les systèmes tropicaux plus chauds.”
Le corail étoile du nord vit dans l’océan Atlantique, son aire de répartition s’étendant du golfe du Mexique au Massachusetts. Lorsque la température de l’eau baisse, le corail entre dans un sommeil profond : il rétracte ses tentacules, arrête de manger et ignore le contact physique.
Entre octobre 2020 et mai 2021, Brown et ses collègues ont collecté 10 colonies distinctes du corail A. poculata à des profondeurs de 60 pieds (environ 18 mètres) au large des côtes du Massachusetts. Celles-ci ont été réparties en trois catégories représentant des spécimens prélevés avant, pendant et après l’hibernation.
L’analyse du séquençage génétique des microbiomes des spécimens a révélé que, pendant les périodes de dormance, les microbes associés aux agents pathogènes sont libérés, tout comme les microbes qui absorbent les nutriments.
En revanche, le nombre de microbes pouvant fournir de l’azote au corail augmente, ce qui suggère que le corail rationalise efficacement sa communauté microbienne tout en conservant une certaine diversité.
Cela correspond à l’hypothèse de l’équipe, à savoir qu’un processus de “réinitialisation et de restructuration” est en cours, qui protège la communauté microbienne et répond aux besoins du corail lorsqu’il est à la fois “éveillé” et “endormi”.
“Cette étude montre que les microbes réagissent au stress et se rétablissent selon un schéma prévisible”, explique Amy Apprill, écologiste microbienne marine de la Woods Hole Oceanographic Institution, dans le Massachusetts. “Il s’agit de connaissances fondamentales qui pourraient nous aider à développer des probiotiques ou d’autres traitements microbiens pour les coraux tropicaux stressés.”
C’est la première fois qu’un changement persistant de la communauté microbienne est enregistré chez un animal marin pendant une période de dormance, bien que ce phénomène ait été observé chez d’autres animaux sauvages : le microbiome des écureuils terrestres, par exemple, augmente les taux de recyclage de l’azote pendant l’hibernation.
La prochaine étape consiste à identifier plus clairement les microbes qui aident le corail à rester protégé et à se remettre des perturbations. Plus tard, ils pourraient être exploités ou modifiés pour préserver la santé des coraux.
Des recherches plus approfondies sont nécessaires pour déterminer si le corail éjecte et recrute activement certains microbes ou s’ils partent et arrivent de leur propre chef – des échantillonnages sur une période plus longue et une zone plus étendue devraient permettre d’en savoir plus.
“Ces travaux soulèvent de nombreuses questions”, déclare M. Brown. “L’une d’entre elles est la suivante : pourquoi le corail se réveille-t-il au début du printemps ? Cette étude suggère que des groupes microbiens clés pourraient jouer un rôle important dans le déclenchement du début ou de la sortie de la dormance de ce corail et dans la régulation de son microbiome.”
La recherche a été publiée dans Applied and Environmental Microbiology.
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Source : Science Alert – Traduit par Anguille sous roche
