Lors d’expériences en laboratoire, les coraux blancs et proches de la mort ont retrouvé la santé en moins de sept semaines. Selon une étude publiée le 14 octobre dans Science Advances, il s’agit de la récupération la plus rapide documentée après le blanchiment des coraux. Cette découverte pourrait conduire à de nouvelles techniques de restauration des récifs coralliens, que certaines estimations suggèrent pouvoir disparaître dans quelques décennies, le changement climatique alimentant des vagues de chaleur marines de plus en plus sévères et fréquentes.

Le blanchiment des coraux se produit lorsque la hausse de la température des océans fait perdre les algues bénéfiques vivant dans leurs tissus. Ces algues fournissent une grande partie de l’énergie dont les coraux dépendent pour leur croissance et leur survie. Sans eux, les coraux perdent leurs couleurs vives, peinent à obtenir suffisamment de nourriture et deviennent plus sensibles aux algues nuisibles. Même lorsqu’ils survivent, retrouver la santé peut prendre des mois voire des années.

« Bien que les coraux blanchis soient en train de mourir, ils ne sont pas encore morts », a déclaré l’auteur principal Danny Collins, doctorant sur les océans à la Stanford Doerr School of Sustainability. « La question à laquelle nous voulions répondre est : une fois qu’un corail a blanchi, que pouvons-nous faire ? »

Une découverte inattendue révèle un moyen de sauver des coraux mourants

Bien qu’ils puissent ressembler à des plantes ou à des rochers, les coraux sont des animaux. Chez la plupart des espèces de corall, les animaux individuels se reproduisent en créant des copies génétiquement identiques d’eux-mêmes. Ces clones grandissent ensemble en grandes colonies qui forment la base des récifs coralliens.

L’idée de l’étude est née d’une observation inattendue en 2025. Steve Palumbi, coauteur de l’étude et professeur Jane and Marshall Steel, Jr. en sciences marines, a remarqué quelque chose d’inhabituel dans son laboratoire. Deux fragments prélevés dans la même colonie de corall, l’un sain et l’autre blanchi, s’étaient heurtés dans un aquarium.

Là où les fragments se touchaient, le corail blanchi commençait à retrouver sa couleur. Ce changement suggérait que des algues bénéfiques revenaient dans ses tissus.

À peu près à la même époque, Collins étudiait comment les maladies coralliennes se développent et se propagent. Il s’intéressait particulièrement aux bactéries transportées par des débris plastiques qui tombent sur les coraux et peuvent introduire des micro-organismes nuisibles par contact direct.

« Les bactéries nuisibles pénètrent dans les coraux par contact physique », a déclaré Collins, également boursière Knight-Hennessy. « Nous étions curieux de savoir ce qui se passerait si nous utilisions le contact pour réintroduire quelque chose de bon – les algues bénéfiques des coraux sains. »

Pour enquêter, Collins a conçu une expérience utilisant 10 paires de fragments de corail. Chaque paire était composée d’un fragment sain et d’un fragment blanchi provenant du même animal corailien.

Cinq paires étaient placées de façon à ce que les fragments se touchent physiquement. Les cinq autres paires étaient séparées par des espaces de seulement quelques millimètres.

Les résultats ont révélé une différence spectaculaire. Chaque fragment blanchi qui touchait son homologue sain se rétablissait complètement en sept semaines. En revanche, les fragments blanchis qui étaient séparés sont morts.

Comment un simple toucher déclenche une récupération rapide des coraux

Les chercheurs ont découvert que cette remarquable récupération dépend d’une capacité particulière des coraux génétiquement identiques à relier leurs tissus.

« Les coraux génétiquement identiques se reconnaissent lorsqu’ils entrent en contact », a déclaré Palumbi, professeur d’océans à la Doerr School of Sustainability et de biologie à l’école des sciences humaines et des sciences. « Leurs tissus fusionnent s’ils viennent du même clone. Nous observons quelque chose de similaire chez les humains. Les greffes d’organes réussissent souvent si le donneur est votre jumeau identique. »

À l’aide d’un microscope puissant, Collins et ses collègues ont examiné ce qui se passait lorsque les fragments de corail se touchaient. Ils ont constaté que de minuscules canaux dans leurs tissus s’alignaient rapidement, formant des connexions permettant aux matériaux de circuler entre les deux fragments.

Grâce à ces liens, les algues bénéfiques et les nutriments qu’elles produisent peuvent passer du corail sain vers le coral blanchi. En seulement trois jours, les chercheurs ont observé le transfert des algues dans les fragments endommagés.

L’équipe a ensuite examiné combien de temps les coraux devaient réellement rester connectés. En séparant les paires après différentes périodes de contact, ils ont découvert qu’une seule semaine suffisait à transférer les algues nécessaires à une récupération complète. Dans certains cas, seulement cinq jours de contact ont produit le même résultat.

Fait remarquable, les coraux séparés sont tout de même revenus à leur pleine santé en sept semaines, le même temps nécessaire aux coraux restés connectés tout au long de l’expérience.

Cette découverte a révélé que la reprise rapide n’était pas principalement due à un approvisionnement continu en algues provenant du corail sain. Au contraire, une fois qu’assez d’algues sont entrées dans le fragment blanchi, elles se sont rapidement reproduites à l’intérieur de leur nouvel hôte et ont rétabli son approvisionnement énergétique.

« Une fois que les algues bénéfiques pénètrent dans les coraux blanchis, elles ne se répandent pas simplement », a déclaré Palumbi. « Ils affluent et commencent à se diviser à la vitesse la plus rapide observée chez les coraux. »

Au cours de la deuxième semaine de contact, les algues bénéfiques vivant dans les fragments blanchis ont doublé en nombre environ tous les quatre jours. Ce taux de croissance était environ dix fois plus rapide que ce que les chercheurs ont observé chez les coraux sauvages.

Une avancée prometteuse pour la restauration des récifs coralliens

Les scientifiques ont passé des décennies à chercher des moyens de protéger les récifs coralliens contre la hausse des températures océaniques, les maladies, l’acide croissante de l’eau de mer et d’autres pressions environnementales.

Leurs efforts ont inclus la sélection sélective de coraux capables de résister à des températures plus élevées, l’élevage de jeunes coraux en pépinières pour reconstruire les récifs endommagés, et le transfert de communautés de micro-organismes entre coraux pour améliorer leur résilience.

Les nouvelles découvertes suggèrent une autre possibilité : aider les coraux blanchis à se rétablir assez rapidement pour survivre à la période dangereuse suivant une vague de chaleur marine.

« Les coraux blanchis sont souvent considérés comme une cause perdue car la récupération après une vague de chaleur est très lente, si elle arrive », a déclaré Fiorenza Micheli, professeure David et Lucile Packard en sciences marines et conseillère de Collins. « Nous espérons que cette nouvelle recherche inspirera des solutions qui maintiendront les coraux en bonne santé assez longtemps pour permettre une récupération complète après des vagues de chaleur grâce à des processus plus lents tels que la croissance, la reproduction et le recrutement de nouvelles colonies. »

Cependant, les chercheurs soulignent que leur approche expérimentale ne peut pas encore être utilisée pour restaurer les récifs à grande échelle. Pour que la technique fonctionne comme démontré, chaque corail blanchi aurait besoin d’un équivalent sain et génétiquement identique. Trouver et approvisionner ces allumettes sur des récifs entiers serait impraticable.

D’importantes questions subsistent également quant à la manière dont le mécanisme de reprise pourrait être adapté à un usage plus large.

Au cours des mois à venir, l’équipe prévoit d’explorer d’autres moyens d’introduire des algues bénéfiques dans les coraux blanchis sans qu’ils restent physiquement connectés à des fragments sains.

Une possibilité consiste à collecter des algues bénéfiques sur des coraux sains bien avant que des vagues de chaleur marines ne surviennent. Les chercheurs pourraient ensuite livrer de grandes quantités de ces algues aux coraux endommagés après des événements de blanchiment, leur permettant potentiellement de se rétablir beaucoup plus rapidement.

« Ces nouvelles révélations sur la manière dont les coraux peuvent naturellement se rétablir nous donnent de l’espoir pour l’avenir », a déclaré Micheli, qui codirige également le Stanford Center for Ocean Solutions. « Ils ouvrent la porte à ce qui est possible et pourraient mener à la percée dont nous avons besoin pour accélérer la restauration des récifs. »

Auteurs d’études et soutien à la recherche

Micheli est également professeur d’océans et (par courtoisie) de biologie. Micheli et Palumbi sont tous deux chercheurs principaux à l’Institut Woods pour l’Environnement, qui fait partie de la Stanford Doerr School of Sustainability.

Parmi les autres chercheurs de Stanford ayant contribué à l’étude figurent Jana Sipkova, Nathaniel Mollica, Tom Rolander, Courtney Klepac, Gabriel Calistra et Vanessa Barone.

Mollica est chercheuse au département des océans de Stanford, où Calistro travaille comme assistante de recherche. Rolander est ingénieur de recherche au laboratoire de fabrication de la bibliothèque Harold A. Miller de la station maritime Hopkins, qui appartient à la Doerr School of Sustainability.

Sipkova est chercheuse postdoctorale, tandis que Klepac est chercheuse. Barone est professeur assistant au département de biologie de la School of Humanities and Sciences de Stanford et est affilié à Bio-X ainsi qu’à l’Institut de recherche en santé maternelle et infantile.

Le Centre d’imagerie moléculaire et cellulaire de la biodiversité, géré par le département de biologie de Stanford à la station marine Hopkins, a réalisé les analyses d’images coralliennes.

Le soutien financier provenait de la National Science Foundation et de l’Université Stanford, y compris un financement de démarrage via le programme de subventions Big Ideas for Oceans. Le programme est organisé par le Département des Océans et le Woods Institute for the Environment au sein de la Stanford Doerr School of Sustainability.

Source : sciencedaily