Des chercheurs du Smithsonian’s National Museum of Natural History ont découvert le premier probiotique bactérien efficace pour traiter et prévenir la maladie de perte de tissu corallien pierreux (SCTLD), une maladie mystérieuse qui a dévasté les récifs coralliens de Floride depuis 2014 et se propage rapidement dans les Caraïbes.
Le traitement probiotique, décrit dans un article publié aujourd’hui dans Biologie des communicationsoffre une alternative à l’utilisation de l’amoxicilline, un antibiotique à large spectre, qui était jusqu’à présent le seul traitement éprouvé de la maladie, mais qui risque de favoriser les bactéries résistantes aux antibiotiques.
Le SCTLD afflige au moins deux douzaines d’espèces de coraux dits durs, qui fournissent un habitat essentiel à d’innombrables poissons et animaux marins de valeur économique et intrinsèque tout en aidant à défendre les côtes contre les dommages causés par les tempêtes. Depuis sa découverte en Floride en 2014, des cas de SCTLD ont été confirmés dans au moins 20 pays. La cause précise de la maladie reste inconnue mais une fois qu’un corail est infecté, sa colonie de polypes peut mourir en quelques semaines.
« Il ne fait que manger le tissu corallien », a déclaré Valerie Paul, scientifique en chef à la Smithsonian Marine Station de Fort Pierce, en Floride, et auteur principal de l’étude. « Le tissu vivant se détache et ce qui reste n’est qu’un squelette de carbonate de calcium blanc. »
Paul étudie les récifs coralliens depuis des décennies, mais elle a déclaré qu’elle avait décidé de se lancer « à fond » dans le SCTLD en 2017, car il était si meurtrier, si mal compris et se propageait si vite.
Tout en sondant comment la maladie se propage, Paul et une équipe comprenant des chercheurs de l’Université de Floride ont découvert que certains fragments de grand corail étoilé (Montastraea cavernosa) ont rapidement développé les lésions caractéristiques de SCTLD et sont morts, mais d’autres morceaux ne sont jamais tombés malades du tout.
Bien que la cause précise du SCTLD soit inconnue, l’efficacité des antibiotiques en tant que traitement a suggéré que des bactéries pathogènes étaient en quelque sorte impliquées dans la progression de la maladie.
Pour cette raison, les chercheurs ont collecté des échantillons de bactéries naturelles non pathogènes présentes sur une paire de fragments de corail étoilé résistant aux maladies pour des tests supplémentaires. Avec ces échantillons, l’équipe de recherche visait à identifier quels micro-organismes naturels, le cas échéant, protégeaient certains grands coraux étoilés du SCTLD.
Tout d’abord, l’équipe a testé les 222 souches bactériennes des coraux résistants aux maladies pour leurs propriétés antibactériennes en utilisant trois souches de bactéries nocives précédemment isolées de coraux infectés par le SCTLD. Paul et Blake Ushijima, auteur principal de l’étude et professeur adjoint à l’Université de Caroline du Nord à Wilmington, ancien boursier George Burch à la Smithsonian Marine Station, ont découvert 83 souches présentant une certaine activité antimicrobienne, mais une en particulier, McH1-7, ressortir.
L’équipe a ensuite effectué des analyses chimiques et génétiques pour découvrir les composés à l’origine des propriétés antibiotiques de McH1-7 et les gènes à l’origine de la production de ces composés. Enfin, les chercheurs ont testé McH1-7 avec des morceaux vivants de grand corail étoilé. Ces essais en laboratoire ont fourni la dernière preuve décisive : McH1-7 a arrêté ou ralenti la progression de la maladie dans 68,2 % des 22 fragments de corail infectés et a encore plus particulièrement empêché la maladie de se propager dans les 12 expériences de transmission, ce que les antibiotiques sont incapables de faire. faire.
À l’avenir, Paul a déclaré qu’il était nécessaire de travailler sur des mécanismes d’administration améliorés si ce probiotique devait être utilisé à grande échelle sur le terrain. Actuellement, la principale méthode d’application de ce probiotique corallien consiste essentiellement à envelopper le corail dans un sac en plastique pour créer un mini aquarium, puis à injecter les bactéries utiles. Peut-être plus important encore, Paul a déclaré qu’il reste à voir si la souche bactérienne isolée du grand corail étoilé aura les mêmes effets curatifs et prophylactiques pour d’autres espèces de coraux.
Le potentiel de ce probiotique nouvellement identifié pour aider les coraux assiégés de Floride sans le danger de frayer par inadvertance des bactéries résistantes aux antibiotiques représente une bonne nouvelle urgente, a déclaré Paul.
« Entre l’acidification des océans, le blanchissement des coraux, la pollution et les maladies, il existe de nombreuses façons de tuer les coraux », a déclaré Paul. « Nous devons faire tout notre possible pour les aider afin qu’ils ne disparaissent pas. »
Plus d’information:
Caractérisation chimique et génomique d’un traitement probiotique potentiel pour la maladie de perte de tissu du corail pierreux, Biologie des communications (2023). DOI : 10.1038/s42003-023-04590-y