© A coral reef under normal pH conditions in the research area in Papua New Guinea. Photo taken from Fabricius, K. E. et al .: Losers and winners in coral reefs acclimatized to elevated carbon dioxide concentrations. Nat. Clim. Chang. 1, 165-169 (2011).
© Map of the research area with sampling locations and pH gradient. Graphic taken from Fabricius, K. E. et al .: Losers and winners in coral reefs acclimatized to elevated carbon dioxide concentrations. Nat. Clim. Chang. 1, 165-169 (2011).
Les coraux peuvent-ils résister à la baisse du pH ?
August 8, 2016
Les scientifiques de GEOMAR examinent les valeurs de pH internes des coraux en Papouasie-Nouvelle-Guinée.
Les coraux tropicaux du genre Porites ont la capacité d'ajuster leurs valeurs de pH internes, de manière à produire du carbonate de calcium et à croître dans des conditions de concentrations accrues de dioxyde de carbone, même pendant de longues périodes. Pour comprendre plus en détail cette régulation du pH, les chercheurs de GEOMAR ont analysé des échantillons de ce corail qui existent depuis des décennies dans des sources naturelles de dioxyde de carbone en Papouasie-Nouvelle-Guinée.
Lorsque les océans absorbent le dioxyde de carbone d'origine humaine présent dans l'atmosphère, leur pH diminue. Ce changement dans la chimie de l'océan a un effet sur les récifs coralliens tropicaux qui peut être mesuré en laboratoire ou lors d'expériences à court terme sur le terrain. Des chercheurs du GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel ont examiné les coraux du genre Porites qui poussent dans les cheminées volcaniques de dioxyde de carbone en Papouasie-Nouvelle-Guinée, où ils sont devenus une espèce dormante.
L'équipe était dirigée par le Dr Marlene Wall, biologiste marine au GEOMAR. Elle a déclaré qu'il était très difficile de prévoir si les coraux tropicaux survivraient au changement climatique mondial car ils sont très sensibles à l'augmentation de la température de l'eau, à l'acification des océans et à la pollution. Elle a ajouté en allemand que "les évents naturels de dioxyde de carbone nous donnent la possibilité d'étudier le scénario du futur". Des études antérieures ont montré que Porites fait partie des gagnants. Mais jusqu'à présent, personne ne savait comment elles se débrouillent."
Les coraux durs tropicaux maintiennent leur pH interne à des niveaux leur permettant de produire du carbonate de calcium et de continuer à se développer malgré les concentrations plus élevées de dioxyde de carbone et la baisse des valeurs de pH dans l'eau. Cela leur confère un avantage significatif sur de nombreux autres types d'espèces de coraux, leur permettant de s'établir dans des conditions extrêmes. Sur la base de ses observations, le Dr Wall a déclaré que la régulation du pH était un facteur clé pour survivre dans des conditions de pH réduit.
L'équipe a utilisé la méthode des isotopes de bore pour mieux comprendre la régulation du pH. Un laser a été dirigé sur le squelette des coraux et la matière qui s'en est détachée a été analysée dans un spectromètre de masse. Les chercheurs ont obtenu des informations sur le pH interne du corail en examinant la composition isotopique du bore dans le squelette. "Cette méthode nous donne de nouvelles perspectives et permet de tirer des conclusions sur la physiologie du squelette du corail au moment de la calcification", a déclaré le Dr Jan Fietzke, physicien à GEOMAR et coauteur de l'étude, qui a été publiée dans la revue Scientific Reports.
Le Dr Fietzke a examiné le squelette qui s'était formé plusieurs jours ou semaines avant le prélèvement. En les comparant aux valeurs de pH de l'eau environnante, l'équipe a pu prouver que les isotopes de bore reflétaient le pH interne du corail et qu'il était différent du pH de l'environnement - ce qui signifie qu'une régulation du pH a bien eu lieu. Sur cette base, les carottes de coraux vieux de plusieurs dizaines d'années sont actuellement analysées afin de déterminer quand et à quelle vitesse ils se sont adaptés.
Au cours des recherches, on a découvert que les coraux Porites ont pu maintenir leurs valeurs de pH pendant des décennies, contrant ainsi les effets du changement climatique. Cependant, cette régulation du pH n'est possible que jusqu'à un certain point. Selon le Dr Wall, si les concentrations de dioxyde de carbone dépassent les niveaux prévus pour 2100, la calcification et la croissance diminueraient, ce qui amènerait ces coraux à atteindre leurs limites physiologiques.
Lien vers l'étude :
http://www.nature.com/articles/srep30688