Comprendre comment les écrans solaires endommagent le corail

Vous pouvez aimer quelque chose à mort. C’est une façon de penser à une nouvelle étude de l’Université de Stanford qui révèle comment un composant commun de nombreux écrans solaires portés par les touristes explorant les récifs coralliens peut accélérer la disparition de ces écosystèmes en voie de disparition. Les résultats surprenants, publiés le 6 mai dans Sciencepourraient aider à orienter le développement et la commercialisation d’écrans solaires efficaces et sans danger pour les coraux.

« Ce serait une triste ironie si l’écotourisme visant à protéger les récifs coralliens aggravait réellement leur déclin », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Djordje Vuckovic, titulaire d’un doctorat. étudiant en génie civil et environnemental. « J’espère que nos recherches aideront à ouvrir la voie au développement d’écrans solaires sans danger pour les coraux. »

Selon le Service des parcs nationaux. Les scientifiques savent depuis un certain temps que l’oxybenzone, un composé organique présent dans de nombreux écrans solaires, peut endommager les coraux. En conséquence, les écrans solaires contenant ce composé ont été interdits dans les îles Vierges américaines et à Hawaï, la nation insulaire de Palau, et à Bonaire, une municipalité insulaire des Pays-Bas, entre autres.

Cependant, les mécanismes par lesquels l’oxybenzone nuit sont restés en grande partie un mystère, ce qui rend difficile de s’assurer que les composants de protection solaire proposés comme alternatives sont vraiment plus sûrs pour les coraux.

William Mitch, professeur de génie civil et environnemental à Stanford, s’est intéressé à la question il y a plusieurs années lorsqu’il a entendu parler de l’interdiction alors en suspens à Hawaï. Grâce au financement du Stanford Woods Institute for the Environment, lui et John Pringle, professeur de génétique à la Stanford School of Medicine, ont commencé à travailler pour caractériser les mécanismes chimiques et biologiques par lesquels l’oxybenzone nuit aux coraux.

Protection pour les humains, dommages pour les coraux

Dans leur nouvelle étude, Mitch, Pringle, Vuckovic et d’autres chercheurs de Stanford ont utilisé des anémones comme substituts des coraux, qui sont plus difficiles à expérimenter, ainsi que des coraux champignons. Exposées à l’oxybenzone dans de l’eau de mer artificielle sous un ensoleillement simulé, les anémones sont toutes mortes dans les 17 jours, tandis que les anémones exposées à l’oxybenzone en l’absence d’ensoleillement simulé sont restées viables.

« C’était étrange de voir que l’oxybenzone rendait la lumière du soleil toxique pour les coraux, le contraire de ce qu’elle est censée faire », a déclaré Mitch. « Le composé absorbe bien la lumière dans la bande d’ondes que nous avons testée, c’est pourquoi il est si courant dans les écrans solaires. »

Après avoir absorbé la lumière ultraviolette, l’oxybenzone est conçu pour dissiper l’énergie lumineuse sous forme de chaleur, évitant ainsi les coups de soleil. Les anémones et les coraux, cependant, ont métabolisé l’oxybenzone de telle manière que la substance résultante a formé des radicaux nocifs lorsqu’elle est exposée au soleil.

En plus de cette vulnérabilité, les chercheurs ont trouvé des preuves d’un mécanisme de défense des coraux. Les algues symbiotiques présentes dans les coraux semblaient protéger leurs hôtes en séquestrant en elles-mêmes les toxines que les coraux produisaient à partir de l’oxybenzone.

Au fur et à mesure que les eaux océaniques se réchauffent, les coraux stressés expulsent leurs partenaires algues, exposant des squelettes de coraux blancs comme des os. Ainsi, en plus d’être plus vulnérables aux maladies et aux chocs environnementaux, de tels coraux « blanchis » seraient plus vulnérables aux déprédations de l’oxybenzone sans leurs algues pour les protéger.

Veiller à ce que les écrans solaires soient sans danger pour les coraux et les autres espèces marines

L’oxybenzone n’est peut-être pas le seul ingrédient de protection solaire préoccupant, avertissent les chercheurs. Les mêmes voies métaboliques qui semblent convertir l’oxybenzone en une puissante toxine pour les coraux peuvent faire quelque chose de similaire avec d’autres ingrédients de protection solaire courants, dont beaucoup partagent des structures chimiques similaires et pourraient donc former des métabolites phototoxiques similaires.

De nombreux écrans solaires commercialisés comme sans danger pour les coraux sont à base de métaux, tels que le zinc et le titane, plutôt que de composés organiques, tels que l’oxybenzone. Bien que ces écrans solaires soient fondamentalement différents dans leur fonctionnement, il n’est pas clair s’ils sont réellement plus sûrs pour les coraux, selon les chercheurs, qui prévoient d’approfondir la question.

« En sciences de l’environnement, comme en médecine, une bonne compréhension des mécanismes de base devrait fournir les meilleurs conseils pour le développement de solutions pratiques », a déclaré Pringle. « Notre étude illustre également l’énorme pouvoir des collaborations entre scientifiques d’horizons et d’expertises très différents », a déclaré Mitch.

Les co-auteurs de l’étude incluent également Amanda Tinoco, technicienne de recherche à la Stanford School of Medicine au moment de la recherche ; Lorraine Ling, chercheuse postdoctorale en génétique au moment de la recherche; et Christian Renicke, chercheur postdoctoral en génétique.