Les coraux ne se contentent pas d’égayer les fonds marins. Leur survie, et celle des récifs qu’ils bâtissent, concerne directement un quart de la biodiversité marine et, par ricochet, des millions d’humains à travers le monde. Devant la multiplication des menaces, réchauffement climatique, acidification des océans, impacts de l’activité humaine, la simple résistance naturelle des coraux ne suffit plus. Entre deux épisodes de stress, le temps manque pour une vraie récupération. C’est là qu’interviennent des actions de restauration ciblées, notamment dans les zones les plus touchées. Pour offrir aux coraux la possibilité de se régénérer et de reconstruire les récifs, on mise aujourd’hui sur plusieurs techniques, mobilisant aussi bien leur reproduction sexuelle qu’asexuée.
Cycle de vie des coraux constructeurs de récifs
Les coraux durs, ou coraux scléractiniaires, sont les véritables architectes des récifs. Leur existence se déroule en deux temps : d’abord sous forme de polype fixé sur le substrat, puis sous forme larvaire mobile, emportée par les courants.
Figure 1 : Les deux grandes étapes de la vie d’un corail dur. a) Polype fixé ; b) Planula larvaire. (Source : Randall et al. 2020)
Une multiplication rapide : la reproduction asexuée
Un corail, c’est une colonie de polypes minuscules (de 1 à 3 mm), tous issus du même patrimoine génétique. Chacun de ces polypes est capable de se diviser par bourgeonnement : une excroissance apparaît, finit par se détacher et donne naissance à un nouveau polype, lui aussi identique génétiquement. Ce mode de reproduction permet une multiplication rapide et la construction de vastes colonies clonales.
Mais la reproduction asexuée n’est qu’une première étape. Lorsqu’un corail atteint une certaine maturité, il peut alors entrer dans le cycle sexuel, qui se déclenche une à deux fois par an pour conquérir de nouveaux espaces.
Les quatre grands modes de reproduction sexuelle chez les coraux
La stratégie reproductive varie selon les espèces. On distingue principalement quatre types, selon que la fécondation est externe ou interne et selon la répartition des sexes :
- Le gonochorisme : chaque individu est soit mâle, soit femelle, et garde ce sexe toute sa vie.
- L’hermaphrodisme : un même individu possède les deux sexes, parfois en alternance.
- Certains coraux optent pour une reproduction externe : ils relâchent simultanément leurs gamètes (spermatozoïdes et ovules) dans l’eau, où la fécondation et le développement larvaire s’opèrent (voir figure 2).
- D’autres privilégient la fécondation interne : une fois la fécondation réalisée à l’intérieur du polype, ils libèrent directement dans la mer une larve planula déjà formée.
Figure 2 : a) Récif corallien sur l’île Lizard, 7h du matin, lendemain de la ponte. b) Photomicrographie montrant embryons et larves de corail. (Source : Randall et al. 2020)
Chez les espèces à fécondation externe, la libération de gamètes s’effectue de manière remarquablement synchronisée : en une ou deux nuits par an, tout est joué. Ce timing suit le cycle lunaire, car les coraux, sensibles à la lumière de la lune, déclenchent l’émission de gamètes en fonction de sa luminosité. D’autres facteurs interviennent aussi dans cette chorégraphie collective, mais les scientifiques n’en ont pas encore percé tous les secrets. Certaines espèces à fécondation interne semblent, elles aussi, utiliser des signaux similaires pour synchroniser la libération de leurs larves.
Pourquoi la reproduction sexuelle est un atout pour la restauration
Un récent article signé Randall et al. (2020) met en avant les avantages et les limites des méthodes de restauration qui passent par la reproduction sexuelle. Cette approche, de plus en plus étudiée, consiste à produire et utiliser des coraux issus de la reproduction sexuée.
L’étude s’est concentrée sur les coraux qui se reproduisent par fécondation externe. Dans ce cas, il est possible de produire de grandes quantités de larves, avec une efficacité et des coûts moindres par rapport à la collecte de larves issues de la fécondation interne.
Un corail ayant survécu à un épisode de blanchissement possède parfois des caractéristiques génétiques précieuses, comme la résistance à la chaleur. Grâce à la reproduction sexuelle, il transmet ces qualités à sa descendance, perpétuant ainsi la sélection naturelle des plus résistants. C’est tout l’intérêt de cette méthode : favoriser une diversité génétique accrue, qui s’avère décisive pour l’avenir des récifs.
Les programmes de restauration basés sur la reproduction sexuelle privilégient donc les coraux ayant déjà été confrontés à un stress, car ils semblent mieux armés face aux défis futurs. Il devient possible de produire davantage de coraux en laboratoire en reproduisant artificiellement les cycles lunaires et en maîtrisant la température, conditions clés pour une fécondation réussie.
Fragmentation : la stratégie de Coral Guardian pour redonner vie aux récifs
À l’heure actuelle, la majorité des initiatives de restauration s’appuient sur la capacité des polypes à se multiplier seuls. Cette technique de reproduction asexuée est massivement utilisée pour produire de nouveaux coraux et restaurer les récifs abîmés.
La méthode dite du « jardinage de corail » rappelle celle du bouturage chez les plantes, même si les coraux sont bel et bien des animaux. Il s’agit de prélever un fragment de corail, puis de le fixer sur un récif dégradé ou sur des structures artificielles, car ces animaux ont impérativement besoin d’un support solide pour se développer.
Figure 3 : Projet de restauration par fragmentation sur substrat solide (Source : Coral Guardian/Martin Colognoli)
Chez Coral Guardian, la restauration par fragmentation (reproduction asexuée) ne se résume pas à la simple multiplication. L’équipe veille à favoriser le brassage génétique en mélangeant sur une même structure des fragments issus de colonies parentales variées. Cette diversité, garante de la résilience des coraux, est renforcée par le choix d’espèces différentes à transplanter côte à côte.
Les coraux restent vulnérables à toutes sortes de stress : variations thermiques, prédation, activité humaine. Il a toutefois été démontré que ceux ayant déjà subi un premier stress s’adaptent mieux à de nouvelles épreuves. C’est la raison pour laquelle Coral Guardian adapte sa méthode, en privilégiant la transplantation de coraux ayant déjà résisté à une première agression.
Résistants, oui, mais pas invulnérables. Les coraux restent exposés à de nouveaux dangers, qui peuvent s’avérer fatals. Pour maximiser leurs chances, l’organisation ajuste sans cesse ses techniques de restauration et poursuit, en parallèle, son action de sensibilisation, afin de réduire la pression humaine sur les récifs.
Regard vers l’avenir : quelles voies pour la restauration des coraux ?
Il faut le rappeler : aucun projet de restauration ne pourra aboutir si, en parallèle, les efforts pour freiner le réchauffement et l’acidification des océans ne s’intensifient pas. Les différentes stratégies de restauration visent à appuyer la nature, à limiter les pertes et à accélérer la régénération naturelle des récifs.
Le succès de ces démarches dépend, par ailleurs, du contexte local : chaque site impose ses propres contraintes écologiques, qu’il convient d’étudier minutieusement en amont.
À l’avenir, il sera sans doute judicieux de combiner la fragmentation (reproduction asexuée) aux avancées de la reproduction sexuelle pour renforcer les capacités de restauration à grande échelle.
Mais pour que ces méthodes puissent vraiment s’imposer, il faudra qu’elles soient à la fois réalisables sur le terrain et abordables économiquement. La reproduction sexuelle, en particulier, pose encore de nombreux défis scientifiques, que la recherche devra relever pour offrir des solutions optimales.
Imaginer demain des récifs repeuplés, plus robustes et capables de résister aux chocs du siècle, n’a rien d’une utopie. Les choix que nous faisons aujourd’hui traceront la silhouette des océans de demain.
Randall, C.J., Negri, A.P., Quigley, K. M., Foster, T., Ricardo, G. F., Webster, N.-É.,… & Heyward, A.J. (2020). Production sexuelle de coraux pour la restauration des récifs dans l’Anthropocène. Marine Ecology Progress Series, 635, 203-232.
