Même à Maui, île d'un archipel hawaïen isolé qui ne compte pas parmi les régions récifales les plus aménagées ou les plus polluées, l'activité humaine laisse une trace dans le tissu des coraux. Une étude parue en juillet dans la revue Nature Communications y a identifié 25 contaminants, issus notamment de produits cosmétiques, de médicaments et du ruissellement agricole. Leur concentration était plus élevée là où l'influence humaine est la plus forte.
Lire le métabolome des coraux
Les chercheurs ont analysé le métabolome des coraux, c'est-à-dire l'ensemble des petites molécules de leurs tissus, comme les sucres, les lipides et les acides aminés, sans les grosses molécules telles que l'ADN ou les protéines. L'étude figure parmi les premières à utiliser la métabolomique pour suivre le stress chronique d'origine humaine sur des coraux en milieu naturel.
L'intérêt est le suivant : un prélèvement d'eau ne donne qu'un instantané des contaminants présents, alors que le tissu du corail révèle ceux qui se sont accumulés avec le temps. « Nous proposons que ce soit une manière d'évaluer l'impact des humains sur différents sites », a déclaré à Mongabay Zachary Quinlan, biologiste de l'université d'Hawaï à Mānoa et premier auteur de l'étude. Les coraux, qui ne peuvent pas bouger, sont particulièrement exposés aux perturbations locales : « Ils sont coincés là », dit-il.
La métabolomique est apparue comme discipline à part entière vers le tournant du millénaire. On l'emploie par exemple pour repérer, dans le sang humain, des marqueurs précoces de maladie. Elle sert de plus en plus à étudier les récifs, mais surtout pour mesurer l'effet d'un facteur donné, chaleur ou pollution, lors d'expériences contrôlées. L'étude de Maui l'étend à des récifs sauvages soumis à des degrés d'influence humaine différents.
Trois profils chimiques, trois niveaux d'influence humaine
En 2018, l'équipe a prélevé 380 échantillons sur 16 sites, le long d'environ 70 kilomètres de côte. Ils provenaient de deux espèces : le corail lobé (Porites lobata) et le corail riz (Montipora capitata), ce dernier étant menacé. Les échantillons ont été conservés dans du méthanol, puis analysés dans un laboratoire australien.
Les sites se sont regroupés en trois profils chimiques. Comparés aux données existantes sur les perturbations liées à l'usage des terres et aux échantillons d'eau prélevés en même temps que les coraux, ils correspondaient à des niveaux d'influence humaine faible, moyen ou élevé. Trois des cinq sites du groupe le plus touché se trouvaient près de stations d'épuration. Les deux espèces présentaient des motifs très proches, ce qui a surpris Zachary Quinlan, car elles grandissent et libèrent leur mucus, l'un des moyens pour un corail d'éliminer des contaminants, à des rythmes très différents.
Un dernier volet n'était pas prévu au départ : les chercheurs ont regardé si les coraux au métabolome plus sain avaient mieux résisté à la vague de chaleur marine de 2015-2016. Les résultats ne sont pas concluants, car les données de couverture corallienne sur le long terme n'existent que pour cinq des 16 sites. En général, les sites au métabolome plus sain ont toutefois mieux conservé leur couverture. Les auteurs en déduisent que des menaces locales comme la pollution pourraient rendre les récifs moins résistants à des menaces mondiales comme la hausse des températures.
Un futur outil d'alerte, encore coûteux
L'étude laisse entrevoir une métabolomique utilisée comme outil de suivi ou d'alerte précoce par les gestionnaires de récifs. Robert Quinn, professeur associé à Michigan State University et non impliqué dans ce travail, y croit : c'est selon lui « une technique puissante » pour mesurer des biomarqueurs de santé des coraux. Il relève une limite : l'équipement nécessaire est « high-tech et cher », donc difficile d'accès dans de nombreux pays qui abritent des récifs.
Le prélèvement, lui, devient moins invasif. En 2018, l'équipe devait détacher de petits morceaux de tissu et de squelette au marteau et au ciseau. Une aiguille suffit désormais, ce qui laisse aux coraux le temps de se rétablir plus vite et rend ce type de recherche « plus viable », selon Zachary Quinlan.
Source : Mongabay