logo Paris Sciences et Lettres
 

Tara Pacific : expédition au cœur du corail

L'expédition Tara Pacific est une mission d’exploration des récifs coralliens de l’océan Pacifique, à des fins de préservation. Sa direction scientifique est assurée par Serge Planes, chercheur à PSL (CRIOBE, CNRS-EPHE-UPVD) et directeur de PSL-environnement. Serge Planes et Jeanine Almany nous présentent ici les objectifs de la mission : 70 scientifiques embarqués à tour de rôle sur la goélette Tara vont analyser les mécanismes d’adaptation des coraux au changement climatique.

 

Le corail

Les coraux sont composés à la fois d’un animal et d’une algue qui s’appelle la zooxanthelle. Les coraux et les zooxanthelles vivent en symbiose, c’est-à-dire une association qui profite aux deux partenaires.

PSL-Explore_focus_Tara_corailBien qu’ils ne couvrent que 0,2% des fonds océaniques, les récifs coralliens abritent environ 25% de la biodiversité marine et permettent de nourrir près d’un milliard de personnes. Ces écosystèmes protègent les côtes des tempêtes et de l’érosion. Ils offrent un habitat naturel ainsi que des zones de nurserie à différentes espèces de poissons. 

Les coraux sont une source locale d’emplois et de revenus dans les secteurs de la pêche, des loisirs et du tourisme. Ils permettent également de développer de nouveaux médicaments et sont un véritable réservoir de biodiversité marine. Enfin, ils ont une grande importance culturelle dans de nombreuses régions du globe, en particulier dans le Pacifique.

Image de gauche : L’équipe scientifique se prépare à plonger pour prélever des échantillons de coraux aux îles Gambier. ​Photographe, François Aurat | © Fondation Tara Expéditions

 

 

 

Malheureusement, des études récentes estiment que 20% des récifs coralliens ont définitivement disparu et qu’environ 50% seraient menacés d’ici 2050.

Par conséquent, et en raison d’inquiétudes concernant leur blanchissement, leurs mécanismes de croissance et l’acidification des océans, ils ont souvent été au premier plan des recherches sur le changement climatique.

Il est essentiel de comprendre les schémas et les processus qui régissent la diversité des récifs coralliens dans l’ensemble du Pacifique, car ces éléments sont la clé d’une planification fiable et efficace des efforts de préservation de cet environnement.

Vidéo ci-contre : "Tara Pacific - Sous la surface". Depuis l’archipel des Gambier (Polynésie française), le correspondant de bord présente les protocoles des scientifiques, sur le pont et sous la surface.
Crédits Yann Chavance © Fondation Tara Expeditions

 

L'expédition Tara Pacific

PSL-Explore_focus_Tara_escaleL’expédition Tara Pacific réunit des experts internationaux en biologie, en écologie marine, en biologie cellulaire et moléculaire, en génomique et en bio-informatique. Grâce à un travail d’analyse de données qui pourrait durer plus de 10 ans, notre équipe de scientifiques va pouvoir élaborer, pour la première fois, un inventaire exhaustif de la biodiversité corallienne.

Sous la direction scientifique de Serge Planes (CRIOBE, USR3278, PSL Research University : EPHE - CNRS - UPVD), l’expédition Tara Pacific a débuté en mai 2016. Elle sillonne l’océan Pacifique jusqu'en septembre 2018, en suivant deux parcours bien définis : un premier du Panama au Japon, puis un second, de la Nouvelle Zélande à la Chine. Elle s’achèvera après une étude del’archipel d’Hawaï et du corridor du Pacifique oriental.

Image ci-contre : Tara au mouillage au large de l’atoll de Faaite, dans l’archipel des Tuomatu. ​Photographe, François Aurat | © Fondation Tara Expéditions

 

 

PSL-Explore_focus_Tara_plongées

Le parcours de Tara Pacific a été conçu pour inclure des sites reflétant la biodiversité du Pacifique, des sites proches (Polynésie française, Australie, Japon...) ainsi que des sites présentant des particularités locales (acidité en Papouasie-Nouvelle-Guinée et dans l’archipel des Palaos, variation de la température le long du courant de Kuroshio).

Image ci-contre : L’équipe scientifique chargée de l’étude des récifs coralliens travaille en binômes lors des plongées. ​Photographe, Yann Chavance | © Fondation Tara Expéditions

Principaux partenaires scientifiques de Tara Pacific: Centre de Recherches Insulaires et Observatoire de l’Environnement (CRIOBE), GenoscopeCentre Scientifique de MonacoUniversité de NiceOregon State University, King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Station Biologique de Roscoff, École normale supérieure (ENS), Paris Sciences et Lettres (PSL).

 

 

PSL-Explore_focus_tara_goelette

 

 

Cette couverture géographique très large n’est rendue possible que par cette mission scientifique unique. Elle apportera un éclairage inédit sur la façon dont les coraux s’adaptent aux changements globaux.

Les échantillons collectés sur le parcours permettront de dresser le tout premier état des lieux global du récif corallien ainsi qu’un profil complet de sa diversité génétique. 

Image de gauche : Traitement des échantillons de coraux sur le pont. ​Photographe, Sarah Fretwell | © Fondation Tara Expéditions

 

 

Enjeux scientifiques

Une multitude de micro-organismes (zooxanthelles, algues, champignons, virus, bactéries, ect.), vit dans ou autour des coraux et contribue à leur santé. L'ensemble formé par les coraux et ces micro-organismes est nommé holobionte. Aujourd’hui, nous commençons à entrevoir le rôle complexe de ces holobiontes dans l’adaptation des récifs face aux changements environnementaux.

Comprendre les relations entre les coraux et leur microbiote sera utile aux efforts mis en œuvre pour combattre les maladies coralliennes et pour protéger les écosystèmes des récifs. Jusqu’à présent, la plupart des études se sont concentrées sur une section réduite de la diversité corallienne, tant géographiquement (Grande Barrière de Corail et Hawaï principalement) que concernant leur mécanismes d’évolution. Par conséquent, la diversité microbienne des variétés de coraux reste encore largement inexplorée, même concernant les coraux intacts.

 

Vidéo ci-dessus : "Tara Pacific - Premiers prélèvements de corail au Panama". Lors d'une escale à Panama City, les scientifiques commencent les premiers échantillonnages de coraux, et d'eaux environnantes. Crédits © David Hannan - BioQuest - Maeva Bardy - Fondation Tara Expeditions

 

 

L’objectif de l’expédition Tara Pacific est d’entreprendre une étude à l’échelle de l’océan Pacifique. Nous allons donc comparer la composition de différents microbiomes, issus de divers environnements, mais aussi de colonies blanchies ou malades. Surtout, les microbiomes des coraux, de l’eau environnante et de certains poissons seront comparés, pour obtenir un aperçu inédit du fonctionnement des écosystèmes coralliens dans leur ensemble.

 

Vidéo ci-contre : "Tara Pacific - Le corail à remonter le temps". Le long des côtes des Samoa, Guillaume Iwankow (CRIOBE) explique le protocole de prélèvement de différentes espèces de coraux. <br /> Crédits © Pierre de Parscau / Fondation Tara Expeditions

 

 

Méthodes de prélèvements et techniques d’analyse

PSL-Explore_focus_Tara_PocilloporaAu cours des deux années de son parcours, l’expédition Tara Pacific va faire escale sur plus de 30 îles. Pour chaque île, 3 sites ont été sélectionnés et 10 colonies vont être échantillonnées par site et par espèce. Quels sont les prélèvements opérés ?

Tara Pacific se concentre sur 2 espèces de coraux (Porites lobata et Pocillopora meandrina), 1 corail de feu (Millepora platyphylla) et 1 poisson (Acanthurus triostegus). Des échantillons de l’eau environnante ainsi que de l’eau située directement à la surface du récif seront également prélevés.

Image de gauche : Échantillon de Pocillopora dans le laboratoire humide de Tara. ​Photographe, Sarah Fretwell | © Fondation Tara Expéditions

 

 

PSL-Explore_focus_Tara_microscope

 

 

Comment les scientifiques analysent-ils les échantillons ? 

Les échantillons sont traités à bord, puis placés dans des conteneurs stériles adaptés. Ils sont ensuite envoyés au Genoscope, centre national de séquençage français (et l’un des partenaires de Tara Pacific). Les échantillons seront alors analysés grâce à une technologie de pointe, le séquençage de nouvelle génération.

Image ci-contre : Pour identifier les plus petits coraux, Laetitia Hédouin (CNRS/CRIOBE) observe un échantillon au microscope. Photographe, Yann Chavance | © Fondation Tara Expéditions

 

 

PSL-Explore_focus_Tara_méthodes

 

 

Au cours des six premiers mois de cette expédition, près de mille colonies ont été photographiées et échantillonnées sur 33 sites répartis sur 11 îles. Alors que l’expédition n’en est qu’au tiers de son parcours, plus de 7000 échantillons ont déjà été prélevés et sont actuellement soumis aux premières analyses dans les 20 laboratoires qui forment le consortium Tara Pacific

Les travaux accomplis et à venir seront d’une importance décisive pour la préservation future des récifs coralliens. 

 

Schéma ci-contre : Différentes méthodes de prélèvements des coraux par récolte manuelle ou carottage

 

 

 

 

Pour aller plus loin 

Références

Ainsworth & Gates 2016, Science, 352: 1518-1519 ; Fraune & Bosch 2010, BioEssays, 32:571-580 ; Bordenstein & Theis 2015, PloS Biol 13(8):e1002226; Rosenberg & Rosenberg 2016, mBio, 7(2):e01395-15.

Whipps, J. M., Lewis, K., and Cooke, R. C. (1988). “Mycoparasitism and plant disease control,” in Fungi in Biological Control Systems, ed N. M. Burge (Manchester University Press), 161–187.

 

Lexique

Holobionte : un hôte accompagné de son microbiome

Microbiome corallien :  l'ensemble des espèces microbiennes associées aux plantes (Whipps et col., 1988). Le terme a été défini comme une communauté microbienne caractéristique occupant un habitat bien défini (c'est-à-dire un habitat ayant des propriétés physico-chimiques distinctes).

Zooxanthelle : algue unicellulaire qui peut vivre en symbiose avec les coraux.

 

Ce focus a été réalisé par Serge Planes et Jeanine Almany (CRIOBE, USR3278, PSL Research University : EPHE - CNRS - UPVD).

 

Commentaires

show all comments

Ajouter un commentaire

CAPTCHA
Cette question est pour vérifier si oui ou non vous êtes un visiteur humain afin d'éviter les soumissions automatisées spam.
Image CAPTCHA
Saisir les caractères affichés dans l'image.