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Window to the future: Understanding and assessing the vulnerability of marine biodiversity to ocean acidification

Informations projet

N° de convention de subvention: 702628

  • Date de début

    1 Decembre 2016

  • Date de fin

    30 Novembre 2019

Financé au titre de:

H2020-EU.1.3.2.

  • Budget total:

    € 244 269

  • Contribution de l’UE

    € 244 269

Coordonné par:

STAZIONE ZOOLOGICA ANTON DOHRN

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Un laboratoire naturel met en évidence l’influence de l’acidification des océans sur les écosystèmes marins

Afin de mieux comprendre l’influence de l’acidification des océans sur la biodiversité marine, des scientifiques européens ont étudié l’impact des évents naturels de CO2 dans les récifs rocheux de la mer Méditerranée.

Changement climatique et Environnement
© Pasquale Vassallo, Stazione Zoologica Anton Dohrn

L’acidification des océans et le réchauffement climatique menacent la pérennité des écosystèmes récifaux dans le monde entier. La participation des étendues maritimes à la régulation climatique est essentielle dans la mesure où elles absorbent l’excès de CO2 provenant des activités humaines. Mais il en découle un phénomène d’acidification des océans qui se traduit par une modification de la chimie de l’eau de mer et par une baisse concomitante de son pH. Or, on prévoit que cette modification du pH ait un impact profond sur les écosystèmes marins car elle affecte la production et la fixation des ions carbonates, un substrat essentiel pour la biominéralisation des coquilles et des squelettes de nombreux organismes marins, y compris le phytoplancton, les coraux et les poissons. Toutefois, notre compréhension des conséquences écologiques de l’acidification des océans sur la biodiversité marine et le fonctionnement des écosystèmes est aujourd’hui limitée par nos connaissances lacunaires des réactions de l’ensemble de la communauté d’un écosystème naturel acidifié.

Mieux connaitre la capacité d’adaptation des espèces

Le projet Future4Oceans, financé par l’UE, a tenté de palier ces lacunes en réunissant un consortium d’experts européens et américains en écologie marine, génomique, biogéochimie et communication. «En s’intéressant aux évents naturels de CO2 le long de la côte de l’île d’Ischia, située en Italie au large de Naples, l’initiative a cherché à mieux comprendre la perte de biodiversité fonctionnelle et le potentiel d’adaptation d’un corail face à l’acidification des océans», explique Nuria Teixido, chercheuse titulaire d’une bourse Marie Skłodowska-Curie. Un peu partout au fond des océans existent des sites où de l’eau riche en CO2 jaillit des cheminées volcaniques, acidifiant localement la mer et affectant les écosystèmes environnants. «Ces systèmes naturellement acidifiés constituent un laboratoire naturel idéal pour étudier les réactions de l’ensemble de la communauté, ainsi qu’un puissant système d’analyse sur le terrain de la vitesse et de l’étendue de l’adaptation des espèces à l’acidification des océans», souligne Mme Teixido.

Mieux comprendre les évolutions à l’échelle mondiale

Le premier objectif des chercheurs était d’identifier les effets émergents de l’acidification des océans sur les écosystèmes marins côtiers et leur fonctionnement, en recourant à de nouvelles approches reposant sur les traits fonctionnels. Leur second objectif était de définir le rôle de l’adaptation du corail Astroides calycularis dans la détermination des réponses à l’acidification des océans, en utilisant une technologie de séquençage de pointe. Ainsi, afin de faire le lien entre le changement de composition et de diversité fonctionnelles et l’acidification des océans, Future4Oceans a élaboré une analyse innovante de la diversité fonctionnelle des communautés marines au niveau des évents naturels de CO2. «C’est essentiel pour mieux comprendre dans les grandes lignes la vulnérabilité des communautés benthiques marines face aux changements environnementaux mondiaux en cours et prévus», note Mme Teixido.

Des prévisions améliorées

Afin de mettre en évidence la différenciation génétique parmi les populations locales, les scientifiques ont utilisé des techniques de transcriptome dans le but de produire le premier ensemble de transcriptomes du corail Astroides calycularis. A. calycularis est une espèce de scléractiniaires (coraux durs) endémique de la Méditerranée. Cette espèce des eaux chaudes est considérée comme un modèle important pour étudier l’adaptation aux changements environnementaux. Les analyses de transcriptome ont révélé des différences génétiques entre les populations et une forte différenciation dans les fonctions des gènes, mettant ainsi en évidence le potentiel d’acclimatation et d’adaptation à un pH faible et variable de taxons vulnérables tels que les coraux scléractiniaires. «Dans l’ensemble, les résultats de Future4Oceans contribueront à améliorer les prévisions en matière d’impacts du climat sur les océans et leurs écosystèmes et sur les services essentiels qu’ils fournissent à la population», souligne Mme Teixido. Dans le cadre d’une «semaine de la science», le projet a également organisé des activités de communication et d’éducation scientifiques, notamment des projections publiques de films en réalité virtuelle dans différents musées et centres de recherche. Mme Teixido conclut: «Le public a pu découvrir en direct ces sites exceptionnels de cheminées naturelles. Les gens ont beaucoup apprécié la haute qualité technologique du produit, la science qui le sous-tend et la possibilité de découvrir la valeur de nos océans.»

Mots‑clés

Future4Oceans, écosystème, acidification des océans, évent de CO2, biodiversité, Astroides calycularis, coraux scléractiniaires, transcriptome, Mer Méditerranée, benthique

Informations projet

N° de convention de subvention: 702628

  • Date de début

    1 Decembre 2016

  • Date de fin

    30 Novembre 2019

Financé au titre de:

H2020-EU.1.3.2.

  • Budget total:

    € 244 269

  • Contribution de l’UE

    € 244 269

Coordonné par:

STAZIONE ZOOLOGICA ANTON DOHRN