Les méthodes eDNA donnent un aperçu en temps réel de la santé des récifs coralliens

L’intestin humain regorge de microbes. Certains microbes peuvent rendre les gens malades, tandis que d’autres sont responsables de l’équilibre de la santé intestinale. Mais les humains ne sont pas la seule espèce dont la santé dépend de ces micro-organismes. Les écosystèmes des récifs coralliens dépendent des micro-organismes pour recycler la matière organique et les nutriments. Ces cellules aident également à nourrir les coraux et autres organismes vivants dépendant des récifs.

Des chercheurs de WHOI ont étudié les microbes présents dans l’eau des récifs coralliens en examinant huit récifs des îles Vierges américaines sur une période de sept ans, qui comprenait des périodes de perturbations causées par des ouragans et des maladies coralliennes.

« Les récifs coralliens sont en déclin depuis des décennies. Le changement climatique, les ouragans, les maladies et d’autres facteurs de stress ont joué un rôle majeur dans ce phénomène », a déclaré Cynthia Becker, première auteure de l’étude et récente diplômée du programme conjoint MIT-WHOI.

« Les récifs fournissent un habitat à environ 25 % de toutes les espèces marines, mais ils soutiennent également des milliards de personnes dans le tourisme et la pêche. Il est important pour nous de surveiller les changements dans les récifs coralliens au fur et à mesure qu’ils se produisent et les microbes présents dans leur environnement peuvent vraiment nous aider à le faire. « .

Le étude« Les micro-organismes capturent et prédisent de manière unique la perte de tissus des coraux durs et les impacts des perturbations des ouragans sur les récifs des îles Vierges américaines », publié dans Microbiologie environnementaleexplique les impacts des perturbations des récifs coralliens sur les microbes.

Au cours des deux événements majeurs étudiés, les ouragans Irma et Maria en 2017 et l’épidémie de perte de tissus des coraux durs à partir de 2020, la concentration d’ammonium dans l’eau a augmenté, entraînant une diminution de 34 % de la bactérie Prochlorococcus. Le Prochlorococcus est une petite bactérie photosynthétique qui apporte du nouveau carbone dans l’écosystème du corail, favorisant sa santé, mais produisant également de l’oxygène pour notre atmosphère.

« Une grande partie de la façon dont nous étudions les récifs coralliens se fait au niveau macro-organisme. Cependant, les altérations des coraux et des communautés de poissons peuvent rester invisibles pendant des mois ou des années. Cela rend difficile le suivi de la santé de ces récifs vulnérables en temps réel », a déclaré Amy Apprill, écologiste microbienne à WHOI et auteur correspondant de l’étude.

« Les microbes sont les moteurs cachés des récifs coralliens. Ils se développent rapidement et réagissent aux nutriments, à la température, au pH et à d’autres conditions. En échantillonnant l’eau, nous pouvons voir les impacts immédiats des perturbations et intervenir pour soutenir les récifs avant que la situation ne s’aggrave potentiellement. s’aggrave. »

Les chercheurs ont utilisé l’ADNe pour analyser la communauté microbienne du récif. Cette technique génomique impliquait la collecte d’échantillons d’eau de récif, où se trouvent environ 1 million de cellules microbiennes dans chaque millilitre, et le séquençage de l’ADN microbien présent dans les échantillons pour identifier les micro-organismes. Cela fournit aux scientifiques un moyen non invasif de recueillir des informations en temps quasi réel sur l’état du récif.

« Il est important de comprendre la composition d’une communauté microbienne de récif saine. Sans l’équilibre de la santé des micro et macroorganismes, vous ne pouvez pas avoir un écosystème fonctionnel », a déclaré Becker.

« Un autre avantage de cette avancée réside dans les efforts de restauration des récifs coralliens. Les micro-organismes peuvent fournir une évaluation de la santé de l’écosystème. Cela pourrait compléter les évaluations visuelles pour déterminer si la santé d’un récif a été restaurée. »