Les coraux constituent la base des systèmes récifaux tropicaux du monde entier, où ils contribuent à former un habitat propice à d’innombrables autres espèces associées. Toutefois, au cours des 30 dernières années, les coraux ont subi une dégradation due à la pollution, à la surpêche et au réchauffement climatique. Les Caraïbes ont perdu 80 à 90 % de leur couverture corallienne, un événement de blanchissement survenu en 2015 a tué près de la moitié des coraux restants le long de la Grande Barrière de Corail, et les récifs coralliens de l’Indo-Pacifique sont menacés.
Dans ce contexte, deux chercheurs du Georgia Institute of Technology ont entrepris de déterminer si les espèces de coraux nouvellement établies se développent mieux en présence d’autres espèces de coraux, ou si la concurrence entre différentes espèces limite les taux de croissance. Cody Clements et Mark Hay se sont rendus à Moorea, en Polynésie française, dans l’océan Pacifique tropical, où ils ont planté des jardins de coraux différant par la diversité des espèces de coraux afin d’évaluer l’importance relative des interactions mutualistes et compétitives entre les coraux au fur et à mesure de leur croissance.
Cette recherche est pertinente pour comprendre comment promouvoir la récupération des récifs au cours des premières étapes qui suivent une perte de corail à grande échelle, comme cela se produit de plus en plus fréquemment en raison du réchauffement des mers. « La fréquence de ces grands événements de blanchissement et de réchauffement qui tuent les coraux a augmenté de façon assez spectaculaire au cours des 20 à 30 dernières années. Il y a des points chauds ici et là où les récifs coralliens sont encore bons, mais ils sont petits et isolés en général », a déclaré Hay, professeur Regents et titulaire de la chaire Teasley à l’École des sciences biologiques.
Les chercheurs ont mené des expériences sur le terrain au cours desquelles ils ont établi des coraux sur des plates-formes surélevées de 40 cm x 40 cm, ou dans des jardins, dans les eaux océaniques peu profondes. Ils ont manipulé la diversité et la densité des coraux pour voir si ces facteurs affectaient la survie et la productivité des coraux.
L’équipe a utilisé un système ingénieux impliquant des bouteilles de Coca-Cola, suggéré par Clements, chercheur postdoctoral Teasley à l’École des sciences biologiques. Les surfaces de la plate-forme « comportent des capsules de bouteilles de Coca-Cola intégrées au sommet », a expliqué le professeur Hay. « Nous pouvons ensuite couper les goulots des bouteilles de Coca-Cola, coller des coraux dans les goulots inversés de ces objets, puis les visser dans et hors de ces plots. Cela nous permet non seulement de déterminer quelles espèces nous voulons et où, mais tous les deux mois, nous pouvons les dévisser et les peser afin d’obtenir des taux de croissance précis.
Le professeur Hay a noté que de nombreuses expériences similaires antérieures impliquaient d’amener des coraux dans un laboratoire pour « opposer les espèces les unes aux autres ». Mais il souligne : « Nous effectuons toutes nos expériences dans le monde réel. Nous ne nous intéressons pas vraiment à savoir si peut arriver, mais que ce soit fait arriver. »
Les chercheurs ont découvert que les coraux bénéficiaient d’une biodiversité accrue, mais seulement jusqu’à un certain point. « Les coraux plantés dans des jardins avec un nombre intermédiaire d’espèces – trois à six espèces dans la plupart des cas – ont obtenu de meilleurs résultats que les jardins avec une ou une espèce faible, ou une espèce élevée, comme dans neuf espèces », a déclaré Clements. « Cependant, nous ne comprenons toujours pas pleinement les processus qui ont contribué à ces observations. »
Cette découverte implique que les récifs coralliens endommagés peuvent être rétablis plus efficacement si plusieurs espèces différentes de coraux sont cultivées à proximité les unes des autres. Cependant, cela implique également que si des espèces disparaissent d’un récif corallien, il peut arriver un moment où trop peu d’espèces coexistent et où les effets positifs des assemblages multi-espèces seront perdus.
« Nous avons effectué les manipulations et les coraux devraient être en compétition les uns avec les autres, mais en fait, ils réussissent mieux ensemble que seuls », a déclaré le professeur Hay. « Nous étudions toujours les mécanismes à l’origine de ce résultat surprenant, mais nos expériences démontrent systématiquement que les interactions positives l’emportent sur les interactions négatives dans les récifs où nous menons ces expériences. Cela signifie que lorsque vous supprimez des espèces du système, vous supprimez certaines de ces interactions positives, et si vous supprimez celles qui sont critiques, cela peut faire une grande différence.
« Les coraux sont les espèces fondamentales de ces écosystèmes, fournissant un habitat et de la nourriture à de nombreuses autres espèces de récifs », a déclaré Clements. « Les effets négatifs sur les coraux ont souvent des impacts en cascade sur d’autres espèces qui habitent les récifs coralliens. Si la biodiversité est importante pour la performance et la résilience des coraux, alors un « effondrement de la biodiversité » pourrait exacerber le déclin des écosystèmes récifaux que nous observons dans le monde entier.
Clements a déclaré que leurs recherches nécessitent davantage d’investigations sur des questions telles que la raison pour laquelle les coraux fonctionnent mieux dans les communautés d’espèces mixtes que dans les communautés mono-espèces, et pourquoi l’effet sur la biodiversité diminue au plus haut niveau de diversité corallienne. « Nous avons besoin d’une meilleure compréhension mécaniste de la manière dont la diversité influence ces processus pour prédire l’impact de la perte de biodiversité sur les coraux, ainsi que de la manière dont nous pourrions exploiter l’influence positive de la biodiversité pour protéger les coraux », a déclaré Clements.
L’étude est publiée dans la revue Avancées scientifiques.
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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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