La découverte de la vie sexuelle suscite l’espoir d’une FIV pour le corail mou de chou-fleur violet, une espèce en voie de disparition

par Meryl Larkin, David Harasti, Kirsten Benkendorff, Stephen DA Smith et Tom R Davis,

Un habitat côtier vital a été détruit lors des inondations dévastatrices qui ont frappé la Nouvelle-Galles du Sud en 2021 et 2022.

Le corail mou de chou-fleur violet Dendronephthya australis, désormais répertorié comme une espèce en voie de disparition, a été presque entièrement anéanti dans l’estuaire de Port Stephens et le long de la côte. C’est un drame car ce corail abrite de jeunes vivaneaux et l’hippocampe blanc, une espèce en voie de disparition.

Malheureusement, le manque de connaissances a entravé les efforts de rétablissement – ​​jusqu’à présent.

Dans notre nouvelle recherche nous avons découvert comment le corail se reproduit. Nous avons utilisé la FIV (fécondation in vitro) pour créer des bébés coraux en laboratoire. Et nous avons réussi à transplanter le corail dans la nature. Cela offre un nouvel espoir pour la survie de l’espèce.

La variété est l’épice de la vie

Les coraux ont une vie sexuelle compliquée. Il existe plusieurs façons de « le faire ». Et le sexe varie aussi.

Les coraux peuvent se reproduire de manière asexuée, ce qui signifie qu’ils créent des copies génétiques d’eux-mêmes. Ce processus implique souvent l’excrétion de polypes qui peuvent s’attacher aux récifs pour former de nouvelles colonies.

L’utilisation de ce processus est une approche courante pour la restauration des coraux. C’est un peu comme propager des plantes. Des boutures ou des fragments sont prélevés sur les colonies adultes, brièvement entretenus en laboratoire, puis de nouveaux coraux sont transplantés dans la nature. Ce n’est pas un processus simple pour les coraux mous, même si nous avons exploré façons de faire en sorte que cela fonctionne pour Dendronephthya australis.

Comprendre la vie sexuelle du corail mou de chou-fleur violet offre de l’espoir pour l’espèce.

De nombreux coraux sont hermaphrodites, ce qui signifie qu’ils possèdent des organes reproducteurs mâles et femelles. D’autres forment des colonies entièrement mâles ou femelles. Et certains mélangent ou échangent les sexes.

Le frai est la libération d’ovules et de spermatozoïdes. Encore une fois, les coraux peuvent utiliser diverses techniques. Le frai généralisé est l’endroit où les œufs et les spermatozoïdes sont libérés dans la colonne d’eau. La couvaison est l’endroit où les œufs sont fécondés au sein des colonies puis libérés sous forme de larves.

Mais tant que la reproduction sexuée d’une espèce individuelle n’est pas observée, sa vie sexuelle reste une affaire privée.

Une découverte fortuite en laboratoire

Nous faisions pousser du corail en laboratoire, élevant des clones asexués à partir de fragments, lorsque nous avons remarqué quelque chose d’inhabituel.

Il y avait de petits points orange à l’intérieur de certains coraux. Ceux-ci étaient beaucoup plus gros que les grains de « nourriture de corail » orange sèche que nous leur donnions. Il fallait donc qu’ils soient autre chose.

Nous avons vite réalisé que les points orange étaient des œufs non fécondés. La moitié des fragments dont nous avions la garde contenaient des œufs. Comme les spermatozoïdes sont beaucoup plus petits, nous avons dû sacrifier de petites portions des fragments de corail restants pour une inspection plus approfondie de leur contenu (au microscope). Ce faisant, nous avons découvert que l’autre moitié contenait des spermatozoïdes.

Comme le destin l’a voulu, nous avions collecté des fragments de deux colonies donneuses : une femelle et un mâle. Par hasard, nous avons découvert que Dendronephthya australis est « gonochorique » (ce qui signifie que les colonies sont soit mâles, soit femelles).

Nous avons observé attentivement les coraux au cours des semaines suivantes et avons fait d’autres découvertes. Les femelles fraient (libèrent leurs œufs) autour de la « marée morte » (lorsque la lune apparaît à moitié pleine) pendant les mois d’été.

Peut-être que le corail a évolué pour frayer lorsque les courants de marée sont les plus lents, afin de maximiser les chances de fécondation.

FIV corail pour faire des bébés

Nous avons utilisé des techniques de FIV pour féconder les œufs récoltés. La division cellulaire s’est produite en quelques heures. Les larves mobiles se sont développées au cours de la semaine suivante.

À partir de huit jours, les larves ont commencé à se transformer en polypes ; nous avons été les premiers à observer ces minuscules bébés coraux en chou-fleur (sous forme de polypes simples).

En quelques semaines seulement, nous avons donné naissance à 280 bébés à partir de quelques fragments de corail seulement.

Comprendre comment le corail chou-fleur violet se reproduit est important pour plusieurs raisons :

  • maintenir la diversité génétique : si le sex-ratio devient déséquilibré, la taille effective de la population sera inférieure au nombre total d’individus restants
  • parvenir à la fécondation : le frai généralisé dans les coraux dépend de la densité. Cela signifie que si davantage de colonies sont perdues, les chances de reproduction sexuée naturelle diminuent.
  • rétablir l’équilibre entre les sexes : toute tentative de culture de coraux à partir de fragments devra garantir la représentation des colonies mâles et femelles.
  • accroître la production : la reproduction sexuée offre la possibilité d’élever davantage de bébés coraux tout en maintenant la diversité génétique de la population.
  • Travaux de restauration en cours

    Depuis cette découverte, nous avons répété avec succès ces techniques de FIV. Nous avons transplanté des centaines de bébés coraux et relâché des milliers de larves à Port Stephens.

    Les premiers résultats suggèrent que certains bébés FIV ont survécu au moins les 18 premiers mois et ont obtenu de meilleurs résultats que les fragments asexués.

    Nous prévoyons de mettre en œuvre le programme de FIV chaque année. Nous sommes optimistes quant à notre capacité à augmenter la population de ce corail en voie de disparition d’une manière que nous n’aurions jamais cru possible.

    Fourni par La conversation

    Cet article est republié à partir de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.

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