LCVe

Fanny Houlbreque, spécialiste des coraux.
Chercheuse à l’IRD de Nouméa. Titulaire d’un doctorat au Centre Scientifique de Monaco et d’un post-doctorat de deux ans à l’Université de Stanford aux Etats-Unis

LCVE : Quelles sont vos missions à l’IRD et en quoi s’inscrivent-elles dans les objectifs que s’est fixé l’institut ?

« Je me concentre spécifiquement sur l’étude des impacts du changement climatique sur les coraux, ainsi que sur l’exploration de méthodes potentielles pour accroître leur résilience face à ces changements. »

FH : Cette recherche s’inscrit dans les objectifs de l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD), qui, à l’instar de nombreux autres instituts en France, se consacre à l’étude des conséquences du changement climatique sur la biodiversité en général.

J’étudie plus précisément la physiologie des coraux et leur métabolisme, la manière dont ils se nourrissent, comment ils photosynthétisent, comment ils calcifient, comment des paramètres environnementaux précis vont influencer leur développement.

LCVE : Comment l’IRD inscrit ses travaux scientifiques dans un cadre international et collaboratif ?

FH : Les recherches sur les changements climatiques sont devenues une priorité au niveau mondial. Elles donnent lieu à des échanges avec l’Australie, le Japon et personnellement j’ai des collaborations très fortes avec le Centre Scientifique de Monaco qui est spécialisé dans l’étude des coraux.

Ces collaborations se traduisent notamment par ce que l’on appelle des « chantiers communs » qui sont des sites où on va étudier ensemble les coraux. La collaboration passe par des scientifiques internationaux qui se retrouvent sur le même site. Ces sites peuvent avoir certaines particularités comme celui de Bouraké où il y a des températures plus élevées et un pH de l’eau plus faible. D’ailleurs, cette particularité est intéressante car elle donne des coraux plus résistants aux conditions climatiques prévues d’ici la fin du siècle. On a aussi des projets qui peuvent être mis en commun ou des expériences en laboratoire qui peuvent être effectuées dans différents instituts selon les mêmes protocoles et dont on va comparer les résultats.

LCVE : Dans le cadre de vos recherches sur les coraux, avec quel autre type de scientifiques êtes-vous amené à collaborer ?

FH : Nous, on s’intéresse beaucoup plus aux coraux mais après on peut collaborer avec des chercheurs qui travaillent sur, par exemple, les poissons ou les invertébrés qui peuplent les récifs coralliens. Je suis plus spécialisée dans la physiologie, dans le métabolisme des coraux.

« Il y a aussi des chercheurs qui travaillent sur leur ADN, la manière dont il peut être modifié et comment il évolue en fonction des changements climatiques. »

LCVE : Donc vos travaux s’appuient sur des recherches d’autres domaines scientifiques.

FH : En fait, il y a énormément de données et de chercheurs qui travaillent sur les coraux dans le monde. C’est vrai qu’on utilise principalement les travaux qui sont faits sur les coraux mais par exemple en génétique, il faut forcément regarder ce qui est fait également sur d’autres organismes.

LCVE : En quoi les coraux sont-ils indispensables ?

« Les récifs coralliens sont extrêmement importants car s’ils ne représentent que 0,2 % de la surface du globe alors qu’ils abritent 30 % de la biodiversité marine. »

FH : C’est vraiment énorme, c’est l’équivalent des forêts tropicales. Un récif corallien, c’est une structure en trois dimensions qui va abriter un grand nombre d’organismes, et qui va constituer aussi aussi un lieu de reproduction pour ses différents organismes. Il joue aussi un rôle de protection des côtes. Les récifs coralliens cassent les vagues et absorbent, jusqu’à 80 %, de la force de la houle et des vagues.

De plus, les récifs coralliens ont un rôle économique pour les pays qui en possèdent grâce notamment aux touristes qu’ils attirent et à la pêche qui est pratiquée à proximité. Les entreprises de biotechnologie se tournent vers l’utilisation des organismes récifaux à la recherche de nouveaux gènes et molécules pour l’industrie alimentaire et pharmaceutique.

LCVE : Existe-t-il beaucoup de littoraux bordés par des récifs coralliens ?

FH : On estime qu’il y a environ 15 % des pays dans le monde qui sont situés à moins de 100 km d’un récifs donc c’est vraiment énorme. L’extension spatiale des coraux est en grande partie due à la présence dans leurs tissus d’algues symbiotiques, capables de réaliser la photosynthèse donc les coraux sont particulièrement exigeants au niveau des conditions d’éclairement , on peut les trouver jusqu’à une profondeur maximale d’environ 100m. Le facteur température est également extrêmement important et l’isotherme de 19°C représente les limites des formations récifales.

On trouve aussi des coraux en Méditerranée ou dans les zones tempérées mais ces coraux ne sont pas capables de construire ce que l’on appelle de « vrais récifs », en fait c’est vraiment une particularité unique dans les zones tropicales. Il n’y a pas d’équivalent au niveau des zones tempérées

LCVE : Du coup, la lumière est-elle indispensable dans la croissance des coraux ?

FH : La lumière est extrêmement importante pour les coraux, mais on peut trouver des coraux jusqu’à 100m de fond et dans ce cas ils sont davantage dépendants de la nourriture, de la matière organique qui tombe depuis la surface.

LCVE : Comment la nutrition influence-t-elle la résilience des coraux au changement climatique ?

FH : En ce moment mon sujet de recherche est principalement la nutrition des coraux, comment, face à un changement climatique, ils perdurent en utilisant d’autres sources d’énergie. En effet, quand ils blanchissent, ils expulsent leurs zooxanthelles, des algues unicellulaires, symbiotiques. Celles-ci, en temps normal, font de la photosynthèse et transfèrent des sucres aux coraux qui leur permettent de construire leur tissu et leur squelette. Donc quand les coraux perdent ces zooxanthelles, ils perdent leur source de nourriture. J’ai beaucoup étudié la nutrition des coraux. Il faut y différencier deux types de nutrition :

• La nutrition hétérotrophe c’est-à-dire que le corail est capable d’attraper dans l’eau du plancton ou de la matière organique. Tous les coraux vont avoir une propension à la nutrition hétérotrophe.

• La nutrition autotrophe par les algues symbiotiques.

On s’est aperçu, grâce à des expériences en laboratoire, que les coraux à nutrition dite « hétérotrophe » sont plus résistants car ils ont une alternative au fait d’avoir perdu toutes leurs algues symbiotiques. Ils sont donc capables grâce à cette nourriture externe, de se régénérer plus rapidement que des coraux normaux et du coup de continuer à vivre même soumis à des conditions de stress dues à la chaleur. Pour les prochaines années, mon sujet principal d’étude va être de déterminer – en conditions naturelles sur les récifs – quelles espèces ont tendance à plus utiliser ces sources de nourriture.

« Je dois aussi repérer, avec mes collègues autour de la Nouvelle-Calédonie, quels sont les récifs qui sont riches en plancton, résistants et qui seraient donc considérés comme des zones « refuge » face au changement climatique . »

LCVE : Est-ce que le blanchissement des coraux se déroule à la même vitesse pour tous les récifs coralliens en NC ?

FH : On peut se réjouir que les récifs en Nouvelle-Calédonie, par rapport aux autres récifs mondiaux, soient relativement en bonne santé.

En Nouvelle Calédonie à chaque période estivale on a quelques parties de récifs qui peuvent être un peu blanchies ou certaines espèces qui vont être particulièrement sensibles au blanchissement, mais en règle générale, ils sont relativement préservés.

« Sur la Grande Barrière de Corail, depuis l’évènement de blanchissement massif de 2016, il y en a eu cinq autres. »

LCVE : Quel est l’impact du blanchissement sur le long terme ?

FH : Le blanchissement, ça veut dire que les coraux vont expulser les micro-algues, algues symbiotiques, qu’ils ont dans leurs tissus.

« Le fait d’être blanchi ne signifie pas forcément la mort du corail. »

Dans certains cas, il faut juste que le stress thermique s’arrête. Certains coraux, lorsque le stress s’arrête, peuvent récupérer leurs algues et donc de ne pas mourir.

Par contre, ça impacte quand même leur reproduction et leur calcification. Il y a quand même des espèces qui ne se remettent pas de ce blanchissement, des coraux meurent et des parties de récifs également. On estime par exemple que la Grande Barrière australienne a déjà perdu plus de 30 % de sa surface.

LCVE : En cas de mort définitive, que deviennent les coraux blanchis ?

FH : Ils perdent leur tissu qui est sur le squelette corallien. Le squelette va être mis à nu, il ne va plus y avoir la partie vivante qui produit du nouveau squelette. Celui-ci va finir par s’abîmer, être beaucoup plus fragile et se casser sous l’action de la houle et des vagues. Ce squelette mis à nu va également être colonisé par les macroalgues, qui vont prendre le dessus . Le squelette va se dégrader et donc les récifs coralliens ne vont plus former leur structure 3D et ne vont plus jouer le rôle de barrière protectrice.

En Nouvelle Calédonie après le gros événement de blanchissement en 2016 on a pu observer la perte de 10 % des récifs qui étaient touchés. 10 %, ça peut paraître peu mais si ça se répète à l’avenir, il peut y avoir un fort impact.

LCVE : Quelles sont les solutions à l’ordre du jour pour pallier au blanchissement des récifs coralliens ?

FH : Par exemple, en Australie il y a des essais pour bloquer le passage des UVs qui ont un effet néfaste sur les coraux et accélèrent leur blanchissement Cela agirai donc comme une sorte d’ombrière qui protègerait les coraux et leur permettrait de recevoir moins d’UVs.

Il y a aussi d’autres solutions comme des modifications génétiques pour créer des coraux qui, au niveau de leur génome, sont plus résistants au changement climatique.

Il y a aussi des solutions qui consistent à cultiver dans des énormes aquariums des coraux qui sont plus résistants. Il s’agit de les soumettre à des vagues de chaleur marine répétées, puis de ne conserver que les coraux qui sont résistants pour les faire se reproduire et obtenir des lignées de plus en plus résistantes.

Plusieurs aquariums dans le monde (et notamment le musée océanographique de Monaco) essaient de créer un conservatoire des coraux et de sauver 1000 espèces de coraux en les mettant à l’abri dans les aquariums.

« Pour la Nouvelle-Calédonie, il y a bien sûr le site de Bouraké qui donne de l’espoir. »

Les coraux qui s’y trouvent sont particulièrement intéressants et résistants. L’objectif est d’étudier leur génome, leur métabolisme et les microalgues symbiotiques qu’ils contiennent pour essayer de comprendre pourquoi ils sont plus résistants et essayer d’appliquer leur particularité aux autres coraux.

LCVE : Et les coraux à nutrition hétérotrophe que vous aviez évoqué tout à l’heure, est ce qu’ils peuvent être envisagés comme une solution pour lutter contre le blanchissement ?

FH : Ça ne peut pas être envisagé comme une solution mais ils permettent d’améliorer les prévisions quant au devenir des récifs. Si on détermine quelles espèces sont susceptibles de mieux résister, on va pouvoir prédire à quoi ressembleront les récifs futurs. Une autre application serait de les nourrir davantage en période de stress thermique pour leur donner une meilleure résistance.

LCVE : Pouvez-vous nous parler d’une mission récente en lien avec vos travaux ?

FH : On a depuis 2023 le projet Tic-Tac (financé par le Parc Naturel de la Mer de Corail, le Gouvernement de Nouvelle-Calédonie et l’IRD).

Il s’agit d’une collaboration entre une équipe d’océanographes physiciens – qui s’intéressent aux vagues de chaleur marine et qui essaient de comprendre comment ces vagues de chaleur se produisent et touchent la Calédonie – et une équipe de spécialistes des coraux qui vont regarder l’état de santé des récifs éloignés de Nouvelle-Calédonie. Ils voient comment ils se comportent face à ces vagues de chaleur marine.

Pendant trois ans, à raison de deux missions par an, une fois à Entrecasteaux et une fois aux îles Chesterfield, nous allons étudier l’évolution de ces récifs.

Sur place on installe ce qu’on appelle des transects permanents, ce sont des piquets qui vont nous permettre de délimiter des zones très précises. Chaque année on va retourner sur ces mêmes zones et on va regarder la composition en espèces et l’évolution de la croissance de ces colonies. Durant ces missions on place également des capteurs sur ces différents récifs pour avoir un relevé précis des températures au cours de l’année. L’idée derrière ce projet, c’est de voir comment la composition en algues symbiotiques dans les coraux va changer au fil du temps. Est-ce qu’avec les hausses de température les coraux vont changer leur composition ? Est-ce qu’ils vont récupérer des algues peut-être plus résistantes à ces stress thermiques ? Nous n’avons pas beaucoup de données sur des récifs qui sont à deux jours et demi de bateau et qui n’ont absolument aucune influence humaine directe. La plupart des récifs sont vraiment en bordure de côtes ou pas très loin, donc il y a toujours une influence du facteur humain sur les récifs. Dans les zones où l’impact humain n’est pas présent, on peut se concentrer uniquement sur l’impact des vagues de chaleur marine sur ces coraux.