L’Australie crée une banque du sperme des coraux pour sauver ses récifs

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Pour faire face au blanchiment des récifs, les scientifiques construisent un énorme dépôt de spermatozoïdes congelés pour assurer l’avenir de ces espèces océaniques clés.

Sous la lumière de la lune et des étoiles, les scientifiques australiens ont récemment découvert certains des trésors les plus précieux de la mer: des paquets de spermatozoïdes coralliens de la Grande Barrière de Corail.

Lors d’une expédition de trois semaines sur l’île Heron Island à la mi-novembre, les équipes ont collecté 171 milliards de spermatozoïdes dans 31 colonies de coraux, représentant huit espèces de coraux durs. Ces échantillons ont ensuite été congelés par injection et ajoutés aux coffres-forts de la plus grande banque de spermatozoïdes coralliens du monde, tenue au zoo Western Plains de la Taronga Conservation Society en Nouvelle-Galles du Sud.

En fin de compte, les scientifiques aimeraient mettre en banque les quelque 400 espèces de corail qui composent le fameux système récifal de 1 400 milles de long, explique Mary Hagedorn, biologiste marine du Smithsonian, pionnière de la technique de congélation des spermatozoïdes coralliens.

Mais le projet en cours est une course contre la montre pour prélever des échantillons sur le plus grand nombre possible de coraux importants pour la formation des récifs avant que les populations ne diminuent et que la diversité génétique ne se perde. Une grande partie de la partie nord de la Grande Barrière de Corail est déjà en péril après que les eaux chaudes aient causé des dommages sans précédent aux coraux durant les étés 2016 et 2017.

Le problème pour nous, dit Hagedorn, qui est basé à Hawaii, c’est que nous ne pouvons pas former assez de gens ou bouger assez vite.

Les coraux qui bâtissent les récifs sont des colonies de minuscules animaux marins tentaculeux qui se protègent en cultivant des structures dures à l’extérieur de leur corps. Ces structures calciques sont ce que nous appelons des récifs coralliens. Comme les forêts tropicales de la mer, les récifs coralliens sont des points chauds de biodiversité, avec un large éventail d’animaux marins qui dépendent d’eux pour se nourrir et se loger.

Les coraux sont très sensibles aux changements de température, et au fur et à mesure que l’océan se réchauffe en raison de l’activité humaine, de grands pans des récifs du monde sont morts, ne laissant derrière eux que des squelettes de corail blanc sans vie. Si ces soi-disant événements de blanchiment de masse deviennent plus fréquents et plus intenses, comme le prédisent les modèles climatiques, alors les récifs coralliens tels que nous les connaissons pourraient devenir une chose du passé.

C’est pourquoi les scientifiques de Taronga et du Smithsonian Conservation Biology Institute ont constitué une banque de spermatozoïdes de corail congelés. Au cours de six saisons de reproduction, ils ont recueilli des trillions de spermatozoïdes dans de nombreuses colonies coralliennes individuelles, couvrant une grande partie de la diversité génétique de 16 espèces.

La collecte et la congélation du sperme de corail n’est pas une tâche facile. Les coraux de la Grande Barrière de Corail fraient en masse à des heures précises de la nuit et généralement sur une période d’une semaine seulement chaque année, généralement en novembre après la pleine lune.

Nous avions réservé nos vols des mois à l’avance, car nous savions que cela se produirait dans un délai précis « , explique Rebecca Hobbs, une biologiste de la reproduction de Taronga et l’une des dirigeantes de l’expédition.

Il est presque impossible de récolter des coraux en haute mer, donc les scientifiques recueillent des coraux entiers et les amènent dans des réservoirs remplis d’eau de mer qui sont ouverts à la lune et aux étoiles, afin qu’ils puissent réagir à ces indices environnementaux comme ils le feraient sur le récif. Lorsqu’il est temps pour une espèce spécifique de frayer, ils relâchent un grand nombre de faisceaux de spermatozoïdes.

Nous recueillons les faisceaux, nous séparons et nettoyons les ovules et le sperme « , dit Hagedorn. « Ensuite, nous congelons le sperme, le faisons décongeler et le testons pour nous assurer qu’il est capable de féconder les ovules. »

À l’heure actuelle, les chercheurs ne font que congeler les ovules de spermatozoïdes, mais ils sont beaucoup plus gros et il est difficile de les congeler et de les décongeler sans les endommager. Mais l’équipe de Hagedorn travaille sur des technologies pour congeler les œufs et, potentiellement, les larves de corail. Et comme ils l’ont récemment révélé dans des rapports scientifiques, ils ont fécondé avec succès des ovules frais avec des spermatozoïdes congelés depuis plusieurs années, ce qui a permis d’obtenir des larves de corail saines.

INVESTIR DANS L’AVENIR

Théoriquement, une fois que les spermatozoïdes sont stockés dans de l’azote liquide à -320°F, ils sont dans un état d’animation en suspension et pourraient durer des centaines d’années.

L’importance potentielle du projet de cryoconservation est qu’il nous permettra de congeler le sperme d’une gamme de coraux sains dès maintenant, au cas où nous perdrions à l’avenir des quantités importantes de la diversité génétique « , explique Peter Harrison, directeur du Marine Ecology Research Centre de la Southern Cross University d’Australie, qui a aidé l’équipe à collecter cette année à Heron Island.

Hobbs dit que le corail dans la partie sud du récif est encore relativement sain et intact, c’est pourquoi il était important d’augmenter leurs efforts de collecte cette année. Au cours des années précédentes, ils ont collecté des données dans la partie centrale du récif, près de Townsville, avec l’Australian Institute of Marine Science. Mais les phénomènes de blanchiment ont provoqué un déclin important de ces populations de coraux.

Une grande partie de la diversité génétique a été perdue, et ce qui nous reste, c’est un vestige des populations « , dit Harris. Les récifs du monde entier perdent des coraux plus vite qu’ils ne peuvent se reconstituer naturellement, ajoute-t-il, d’où l’importance des biobanques.

Si nous avons une partie de ce sperme dans notre banque, nous pourrons alors revenir en arrière et aider à la rediversification de ces populations « , dit Hagedorn. Même si nous n’avons que trois ou quatre individus coralliens, nous aurons des tonnes de diversité dans ce sperme. Les spermatozoïdes congelés, même s’ils ne sont que des spermatozoïdes en ce moment, auront un impact énorme sur la revitalisation de ces populations. »

Source National Geographic


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