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Les effets de l'acidification des océans sur les invertébrés marins

Les coraux et les ptéropodes jouent un rôle majeur dans les écosystèmes marins et il est crucial que nous comprenions l'influence de l'acidification des océans sur ces organismes. Des scientifiques financés par l'UE ont étudié les mécanismes qui sous-tendent la calcification des coraux et des ptéropodes et la façon dont les changements environnementaux influencent ce processus.
Les effets de l'acidification des océans sur les invertébrés marins
La calcification se produit lorsque des sels de calcium s'accumulent dans les tissus du corps. Le projet AMICAL a étudié l'effet de la hausse des niveaux de pression partielle du dioxyde de carbone (pCO2) sur des modèles d'organismes marins. De jeunes coraux tropicaux (Acropora millepora) et deux espèces de ptéropodes méditerranéens (Limacina inflata et Cavolina inflexa) ont été utilisés. Les ptéropodes sont un type d'escargot de mer que l'on appelle communément papillons de mer.

Ces organismes construisent leurs squelettes et leurs coquilles à partir de l'aragonite, une forme de carbonate de calcium (CaCO3). L'aragonite est moins stable et se dissout plus facilement dans les niveaux de pCO2 élevés qu'une autre forme de carbonate connue sous le nom de calcite. Cette dernière est le principal composant des coquilles de nombreux types d'organismes marins.

Les chercheurs ont étudié les effets chroniques et aigus des niveaux élevés de pCO2, ainsi que l'effet de la température élevée combinée à des niveaux accrus de pCO2 sur les jeunes coraux. Des larves d'A. millepora ont été conservées dans des conditions qui simulent différents scénarios environnementaux pour le XXIe siècle. Les réponses moléculaires dans les coraux ont été mesurées à l'aide d'une technique de séquençage d'ARN à haut débit. Les taux de calcification et de respiration des ptéropodes ont été mesurés dans des conditions de pH faible et contrôlé afin de déterminer l'impact physiologique des niveaux de pCO2 accrus.

L'approche moléculaire a révélé que chez A. millepora, des niveaux de pCO2 réduisaient fortement le métabolisme, mais augmentaient la synthèse de la matrice organique extracellulaire. Des analyses ciblées ont montré des effets complexes sur les gènes impliqués dans la calcification. En outre, les scientifiques ont découvert un certain nombre de nouveaux gènes susceptibles de jouer un rôle dans la calcification, fournissant ainsi une base pour les études à venir. Selon l'étude sur les ptéropodes, les animaux ont montré une diminution significative du taux de calcification lorsque le pH était faible (pCO2 élevé).

Les efforts du projet AMICAL ont fourni les premières évaluations sur les réponses physiologiques et moléculaires de deux invertébrés marins très sensibles à la hausse des niveaux de pCO2. Les résultats du projet seront d'un grand intérêt pour les biologistes travaillant dans le domaine de la génomique comparative, ainsi que ceux qui sont impliqués dans l'étude du changement climatique.

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