Stress environnemental : des scientifiques des universités de Haïfa et de Jérusalem révèlent les fluctuations microbiennes d’un récif corallien dans le golfe d’Aqaba
Une étude conjointe menée par des chercheurs de l’Université de Haïfa et de l’Université hébraïque de Jérusalem révèle que les récifs coralliens du golfe d’Aqaba induisent des variations quotidiennes et saisonnières importantes chez les micro-organismes vivant dans les eaux environnantes, des organismes essentiels à la santé et à la résilience des récifs. L’étude offre l’image la plus détaillée à ce jour de la manière dont les récifs façonnent le monde microbien invisible qui les entoure. Les chercheurs ont examiné les communautés microbiennes dans les eaux adjacentes aux récifs au cours de deux saisons distinctes et avec une haute résolution temporelle tout au long du cycle jour-nuit. « Cette étude fournit un point de référence essentiel », a déclaré le Dr Derya Akkaynak, co-auteure principale de l’étude et membre du département Hatter des technologies marines de l’École des sciences marines Leon H. Charney de l’Université de Haïfa. « En documentant la variabilité naturelle quotidienne et saisonnière, les recherches futures seront mieux armées pour détecter les changements associés au stress environnemental. »
Si des études antérieures ont documenté l’impact du récif sur les niveaux de plancton, celle-ci est la première à saisir ces dynamiques à des échelles temporelles aussi fines et à inclure les eucaryotes unicellulaires, appelés protistes, dans l’analyse. « Les écosystèmes récifaux coralliens sont extrêmement dynamiques, mais le rôle des micro-organismes vivant à l’interface corail-océan est encore mal compris », a expliqué Herdís G. R. Steinsdóttir, chercheuse postdoctorale à l’Université de Haïfa et auteure principale de l’étude. « Leur activité varie considérablement entre le jour et la nuit, et ces variations influencent fortement les communautés microbiennes dans l’eau environnante. »
Durant la journée, les récifs coralliens peu profonds dépendent de la lumière solaire comme principale source d’énergie, et la photosynthèse y est le métabolisme dominant. La nuit, les processus hétérotrophes prennent le relais. Les chercheurs ont observé des indicateurs de ce changement métabolique dans l’écosystème microbien environnant, notamment une forte diminution du nombre de phytoplancton et de bactéries au crépuscule et une augmentation nocturne marquée des protistes hétérotrophes, des organismes qui se nourrissent d’autres microbes. « L’ampleur de ce cycle journalier nous a surpris », a ajouté Steinsdóttir. « Cela souligne que l’heure de la journée à laquelle les eaux récifales sont prélevées peut influencer considérablement les observations et les conclusions scientifiques. » Les micro-organismes jouent un rôle essentiel dans les écosystèmes récifaux : ils recyclent les nutriments, décomposent la matière organique libérée par les coraux et servent de nourriture aux organismes récifaux.
L’étude a également révélé la présence, dans l’eau environnante, d’espèces microbiennes généralement associées à l’intérieur des coraux, soulevant de nouvelles questions sur la manière dont les coraux acquièrent et maintiennent leurs partenaires symbiotiques. « Tout comme le microbiome humain est essentiel à notre santé, les communautés microbiennes sont fondamentales pour la santé des récifs coralliens », explique le Dr Miguel Frada de l’Université hébraïque de Jérusalem, co-auteur principal de l’étude. « Pourtant, elles sont souvent négligées car invisibles et difficiles à quantifier.» Ces découvertes interviennent dans un contexte d’inquiétude croissante face aux changements climatiques, au réchauffement et à l’acidification des océans, ainsi qu’à la pollution des récifs coralliens à travers le monde. Si de nombreuses études se concentrent sur les organismes coralliens eux-mêmes, cette recherche souligne l’importance de comprendre l’écosystème récifal dans son ensemble, notamment les communautés microbiennes qui réagissent rapidement aux changements environnementaux. Au-delà de l’avancement des connaissances scientifiques, les chercheurs notent que les communautés microbiennes pourraient à terme servir d’indicateurs sensibles de la santé des récifs, offrant ainsi un aperçu précoce des changements écosystémiques grâce à une surveillance basée sur l’eau.
Traduit et adapté par Esther Amar, CEO et éditeur de Israël Science Info
