Depuis un an et demi, une équipe de cinq chercheurs du Centre scientifique de Monaco (CSM) tente de percer le mystère de la résistance de certains coraux aux stress climatiques. Leur objectif : identifier les gènes qui permettent à certaines populations de survivre à l'augmentation des températures et à l'acidification des océans, afin de favoriser artificiellement cette résistance chez les coraux les plus sensibles.
Un puzzle génétique à résoudre
Les chercheurs soumettent plusieurs espèces de coraux tropicaux à différentes températures et à différents niveaux d'acidité de l'eau dans des aquariums en laboratoire, afin d'observer leurs réactions. L'hypothèse initiale d'un gène unique expliquant la résistance a rapidement été écartée. « Initialement, on avait émis l'hypothèse qu'un gène, disons un gène X, pouvait expliquer pourquoi certains coraux résistent mieux que d'autres. Mais nous avons vite changé d'avis. Nous pensons désormais que c'est un ensemble de gènes qui est impliqué, comme un puzzle à compléter. Notre objectif est de le résoudre », explique Didier Zoccola, chargé de recherche au sein de l'équipe Physiologie et Biochimie du CSM et participant au projet.
Un protocole expérimental rigoureux
Le protocole est simple : pour une première expérience, les chercheurs placent des échantillons de coraux dans différents aquariums, puis les soumettent, pendant 15 jours, à des températures différentes. Une fois cette période écoulée, ils observent leur état et analysent leur ADN, y compris celui des coraux qui n'ont pas résisté. Les chercheurs étudient les gènes un à un, comme autant d'indices dans une enquête. Si l'un d'eux est présent chez tous les coraux qui résistent, il pourrait être la clé pour résoudre le mystère.
Mais malgré ce premier indice, tout n'est pas joué. « Dans cette situation, on pourrait logiquement se dire qu'il joue un rôle dans leur résistance. Mais lorsque nous retrouvons ce même gène chez un corail qui n'a pas résisté, deux possibilités se présentent : soit il n'explique pas la résistance, soit il ne suffit pas à lui seul », confie Didier Zoccola. L'expérience est ensuite répétée avec différents niveaux d'acidité de l'eau, puis en combinant les deux facteurs : température et acidité.
Une même espèce, des résistances différentes
La difficulté ne s'arrête pas là. La résistance ne dépend pas uniquement de l'espèce. Par exemple, une population de corail peut parfaitement résister aux températures élevées aux îles Marshall, tandis qu'une autre population de la même espèce vivant à Hawaii y sera beaucoup plus sensible. Une différence qui s'explique par les environnements distincts auxquels sont confrontés ces animaux. « C'est comme un match de foot en altitude entre des joueurs qui s'entraînent au niveau de la mer et d'autres en montagne. Les seconds sont davantage habitués à ces conditions et vont donc mieux les supporter. Alors que pourtant, dans les deux cas, on parle bien des mêmes êtres humains », explique le scientifique.
Car posséder un gène ne signifie pas toujours qu'il est actif. Certains sont dans notre ADN sans « qu'ils ne s'expriment ». « Quand on voit quelqu'un qui a les yeux marron, par exemple, cela ne veut pas dire qu'il ne possède que ça. Il peut aussi avoir certains gènes associés aux yeux bleus, mais ceux-ci ne s'expriment pas. En fonction des conditions, ils peuvent toutefois se manifester », explique Didier Zoccola.
Un travail à plusieurs mains
Une fois l'ensemble des gènes permettant la résistance des coraux déchiffré, l'idée serait de parvenir à favoriser artificiellement l'expression des gènes qui permettent aux coraux sensibles de mieux résister. Mais pour Didier Zoccola, cet objectif est « encore très loin ». Car le CSM travaille pour l'instant sur deux facteurs principaux : la température et l'acidité de l'eau. Or, dans leur environnement naturel, les coraux sont soumis à de nombreux autres stress. « En laboratoire, on peut tout contrôler. Nous isolons donc les différents stress pour étudier leurs effets. Mais on peut aussi étudier l'impact des UV (ultraviolet), des microplastiques, entre autres », explique le chercheur.
Mais la science est aussi un travail d'équipe. Des scientifiques du monde entier mènent leurs propres expériences sur la résistance des coraux. C'est la mise en commun de leurs résultats qui permettra de compléter le « puzzle ». Donc pour l'instant, les super-coraux ne seront pas pour demain. Mais les comprendre et parvenir à les produire constituera un pas de géant pour la science et pour la lutte contre le changement climatique.
