Le corail sur la Grande Barrière de Corail a fortement repoussé après les grosses pertes de 2016 et 2017, quand températures de l’eau étaient nettement supérieurs à la moyenne à long terme. Bien que ce soit une bonne nouvelle, c’est en grande partie de la chance. Le récif a connu un blanchissement massif en 2020 et 2022, mais les températures se sont refroidies juste à temps pour éviter une mortalité massive des coraux.
Mais la chance du récif est peut-être sur le point de s’épuiser. Les conditions plus chaudes d’El Niño reviennent dans le Pacifique, entraînant températures océaniques plus chaudes. Ces derniers mois ont vu des records de température mondiale exploser. Déjà, les récifs de Floride, des Caraïbes et de certaines parties du Pacifique blanchissent. L’été austral qui se profile est une préoccupation importante.
Peut-on faire quelque chose ? La maîtrise des émissions est évidemment vitale. Mais nous pouvons aussi soutenir la résilience de la Grande Barrière de Corail en accélérant les processus naturels d’adaptation.
Dans notre papier publié aujourd’hui (10 août) dans Sciencenous décrivons les méthodes d’accélération de l’évolution naturelle des coraux tolérants à la chaleur, l’aquaculture de nouvelle génération pour élever un grand nombre de bébés coraux et la prise de décision collaborative avec les groupes des Premières Nations pour placer ces coraux sur la Grande Barrière de Corail à une échelle significative.
Comment élever un corail tolérant à la chaleur
Les coraux sont très différents dans la façon dont ils tolèrent la chaleur. Certains peuvent supporter de l’eau chaude plus longtemps, tandis que d’autres blanchissent à des températures plus basses.
Globalement, les seuils de blanchiment ont augmenté de 0,5℃ en une décennie. Autrement dit, les récifs deviennent en fait plus tolérants à la chaleur. Cela est probablement dû au fait que des espèces et des colonies plus sensibles sont mortes ou sont devenues moins abondantes.
Au sein des espèces, nous savons que les coraux individuels des eaux plus chaudes sont généralement plus tolérants que ceux des eaux plus froides.
Comprendre pourquoi certains coraux ont une meilleure tolérance à la chaleur et comment ces attributs peuvent être transmis signifie que nous pouvons déterminer quels coraux sont les mieux placés pour s’adapter. Ensuite, nous pouvons commencer à les élever sélectivement.
Les récifs coralliens abritent une grande diversité de formes de vie, des poissons aux crevettes en passant par les raies et les requins. Mais à petite échelle, les polypes coralliens ont leurs propres écosystèmes microbiens, allant des algues symbiotiques qui donnent au corail sa couleur – et une grande partie de sa nourriture, de la photosynthèse – au reste de la microbiote corallien.
Pour élever des coraux plus aptes à s’adapter à la chaleur, il faut comprendre le fonctionnement de leur microbiome. Un groupe d’algues symbiotiques (Durusdinium) vivant à l’intérieur du corail peut en fait donner à son hôte le cadeau d’une tolérance accrue à la chaleur, bien que souvent au prix d’une croissance réduite.
Mais si nous assistons l’évolution d’autres algues associées aux coraux (Cladocopium), nous constatons que la tolérance à la chaleur des coraux et des algues s’améliore, généralement sans compromettre les autres caractéristiques de survie.
Cela signifie que nous pouvons inoculer la progéniture de coraux élevés de manière sélective avec ces algues pour obtenir une plus grande tolérance à la chaleur. Ces méthodes ont maintenant été testées en laboratoire et devraient évoluer pour une production de masse.
En croisant des colonies sauvages de la même espèce de corail, nous avons découvert que la tolérance à la chaleur peut être transmise à la génération suivante.
Nos chercheurs développent des outils pour repérer ces individus naturellement plus résilients, lors d’épisodes de blanchissement ou lors d’expériences de stress thermique rapide. Nous analysons également l’ADN des coraux pour identifier des marqueurs génétiques.
Ensuite, nous mesurons comment la tolérance à la chaleur et la diversité génétique sont maintenues dans l’installation aquacole et dans les conditions de terrain.
Ainsi, bien que l’évolution assistée soit encore très récente, nos résultats sont encourageants. Il existe un réel potentiel pour augmenter la tolérance à la chaleur des coraux afin d’améliorer la survie dans les mers plus chaudes.
Accélérer l’aquaculture pour atteindre l’échelle
Les vagues de chaleur marines de cette année battent des records. Pour augmenter nos chances de préserver la Grande Barrière de Corail, nous devrons pouvoir intensifier ces techniques.
À ce jour, la restauration et l’adaptation des coraux ont été effectuées à une échelle relativement petite et à un coût élevé. L’élevage de coraux s’est fait en grande partie à la main, dans de petits aquariums de laboratoire, ce qui est lent et coûteux.
Mais cela est en train de changer. Sur notre site de Townsville, nous avons fait des progrès dans l’aquaculture corallienne avec le potentiel d’augmenter considérablement les taux de production tout en réduisant les coûts.
Comment produire à grande échelle des coraux tolérants à la chaleur ? Installez les bébés coraux sélectionnés sur de petits onglets dans des feuilles modulaires. Séparez les onglets individuels, chacun abritant désormais un bébé corail en plein essor, et attachez-les à des structures spéciales de la taille d’un poing conçues pour protéger les bébés dans l’océan. Cela augmente considérablement leur taux de survie une fois sur le récif.
Nous testons ces technologies en déposant ces structures dans des endroits soigneusement choisis le long du récif où elles peuvent se développer et, éventuellement, se reproduire. Au fur et à mesure que nous augmenterons la production, nous serons en mesure de livrer un grand nombre de structures sans nécessiter de plongeurs, en utilisant des bateaux ou des robots.
Ces technologies nous permettent d’automatiser de plus en plus l’élevage des coraux. À l’heure actuelle, ces techniques sont disponibles pour une cinquantaine d’espèces de coraux de la Grande Barrière de Corail.
S’assurer que les systèmes humains fonctionnent bien est également vital. Pour assurer la prospérité des bébés coraux résistants à la chaleur, nous devons disposer de bons modèles écologiques et de processus décisionnels qui tiennent compte des facteurs économiques, sociaux et environnementaux.
Le succès dépendra également de partenariats significatifs avec les propriétaires traditionnels. La combinaison de la science conventionnelle et des connaissances traditionnelles peut apporter de nouvelles perspectives. La gestion marine de Groote Eylandt dans le nord de l’Australie utilise désormais cartes produites par des scientifiques travaillant avec le peuple Anindilyakwa pour combiner les connaissances locales, les enquêtes dans l’eau et les données satellitaires.
Alors que nous nous dirigeons vers une restauration et une adaptation à grande échelle, les gardes forestiers des Premières Nations d’Australie pourraient fournir une main-d’œuvre communautaire vitale pour mener à bien une nouvelle série d’activités de gestion et de conservation, en particulier dans les régions éloignées. Les propriétaires traditionnels pourraient également jouer un rôle important dans suivi des progrès.
Jusqu’à récemment, les efforts de conservation visaient à protéger les écosystèmes contre les dommages et à en limiter l’accès, permettant aux systèmes naturels de rebondir. Mais à l’ère du réchauffement climatique, cela ne suffit plus. Les perturbations arrivent plus vite, défiant la résilience de la nature.
Nous devons aider. Le temps presse et il y a beaucoup à faire.
Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.