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En direct des laboratoires

 

8 août 2018

Les coraux font de la photosynthèse ! (grâce à la symbiose…)

 

Mots clés : changement climatique ; récifs coralliens ; symbiose animaux-algues

 

Les coraux bâtisseurs de récif vivent dans des eaux tropicales plutôt pauvres en nutriments.  Mais ils tirent leur énergie d’une petite algue unicellulaire, Symbiodinium, qui vit en symbiose dans leurs tissus et leur apporte, par la photosynthèse, les nutriments qui leur sont nécessaires. La comparaison des génomes de Symbiodinium avec des algues non-symbiotiques révèle l’existence de tout un ensemble de gènes qui leur ont permis de s’adapter à la symbiose. Cette étude, qui permet notamment de mieux comprendre les processus à l’œuvre lors du blanchissement des coraux, a été réalisée par des chercheurs du CRIOBE (CNRS/ EPHE / Université de Perpignan Via Domitia) en collaboration avec des scientifiques australiens et du KAUST et vient d’être publié dans la revue Communications Biology.

 

Un polype de corail avec sa bouche entourée de 12 tentacules émet de la lumière verte, alors que chaque grain rouge correspond à une cellule de Symbiodinium intimement logée dans ses tissus (Crédit : Bruno Lapeyre).

 

Les récifs coralliens, au delà d’une image idyllique de lieux paradisiaques, jouent un rôle très concret : ils favorisent le développement d’une flore et d’une faune locales très abondantes, de même qu’ils permettent à de très nombreuses espèces marines de trouver un habitat temporaire afin qu’elles y accomplissent une phase cruciale de leur développement. Certains auteurs estiment ainsi que 30 à 40 % de toutes les espèces marines présentes sur notre planète ont besoin, à un moment ou à un autre de leur développement, de la présence des récifs coralliens.

 

Or, les récifs dépendent bien entendu de la bonne santé des coraux qui les bâtissent. Ces dernières années, malheureusement, les épisodes de « blanchissement » des coraux sont devenus de plus en plus fréquents à travers les océans. Activité humaine, réchauffement climatique, pollution, émergence de nouvelles maladies, les raisons sont sans doute nombreuses et complexes, mais toutes concourent à cet effet : le corail perd ses couleurs. Cela est dû au fait qu’il perd sa précieuse algue symbiotique, Symbiodinium, qui lui apporte énergie, nutriments et sans doute bien plus encore. Cette petite algue si importante est pourtant encore mal connue. Il faut dire qu’elle ne se prête pas facilement à l’analyse : difficile à cultiver en laboratoire en dehors de son hôte, avec des temps de croissance très longs, des génomes de grande taille, comportant un très grand nombre de gènes, de l’ADN très inhabituel, tant dans sa structure, sa composition en nucléotides que dans les protéines qui l’habillent.

 

Afin de mieux comprendre les clés de cette intimité si particulière, des chercheurs de Townsville, de Brisbane, de Canberra, de Melbourne, de San Francisco, du KAUST en Arabie Saoudite et du CRIOBE (CNRS/ EPHE / Université de Perpignan Via Domitia) à Moorea viennent de décrypter les génomes de deux espèces de Symbiodinium et de les comparer à des génomes d’algues apparentées mais non symbiotiques. L’assemblage de très grande qualité ainsi réalisé permet de mettre en évidence chez Symbiodinium l’existence de nombreux gènes qui ont évolué de manière à s’adapter à la symbiose avec les coraux. Ce travail offre une base de recherche des processus complexes mis en jeu lors de la symbiose et permet de mieux comprendre comment ceux-ci sont perturbés lors des épisodes de blanchissement. Il permettra d ‘élaborer des stratégies, en s’appuyant par exemple sur « l’évolution assistée », pour tenter d’y remédier.

 

Références :

Liu et al (2018). Symbiodinium genomes reveal adaptive evolution of functions related to coral-dinoflagellate symbiosis. Communications Biology, Volume 1, Article number: 95.


Contact chercheur :

Bruno LAPEYRE - Centre de recherche insulaire et observatoire de l'environnement - CRIOBE (CNRS / Université de Perpignan via Domitia / EPHE) - bruno.lapeyre@criobe.pf

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