Comment se reproduisent les coraux ?

Pourquoi les récifs coralliens devraient-ils être restaurés ?

25 % de la biodiversité marine dépend des récifs coralliens ou vit dans ces récifs, et 275 millions de personnes dépendent directement de leur vie. Lesperturbations telles que l’élévation de la température de l’eau ou l’acidification des océansdeviennent de plus en plus fréquentes et intenses . Certains coraux résistent à ces problèmes, mais le temps entre les troubles individuels est souvent beaucoup trop court pour se remettre d’eux. C’est pourquoi, outre la lutte contre le changement climatique et les influences néfastes de l’environnement humain, des mesures de restauration doivent être prises dans les zones les plus touchées. Afin de permettre le développement des coraux nécessaires à la reconstruction des récifs, des techniques de restauration sont utilisées, qui sont basées soit sur la reproduction sexuelle des coraux, soit sur les récifs. reproduction asexuée des coraux.

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Cycle de vie des coraux squelettes durs (coraux scléractiques)

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coraux durs sont des coraux qui construisent des récifs. Le cycle de vie des coraux durs est appelé biphasique : ils connaissent une phase polype immobile attachée au corail (figure 1.a) et une phase larvaire mobile dans l’eau Les (figure 1.b).

Figure 1 : Les deux phases de la vie d’un corin dur. a) Phase des polypes ; b) Planula de la phase larvaire. (Source : Randall et coll. 2020)

reproduction asexuée par bourgeonnement

Chaque corail est constitué d’une variété de polypes (de 1 à 3 mm de diamètre chacun), tous génétiquement identiques. Chaque polype se reproduit asexué (sans fertilisation B.)par bourgeonnement . C’est-à-dire, une excroissance du polype « parent », appelé propagagelle sexuelle, développe et donnera naissance à un nouveau polype, un clone qui sera génétiquement identique aux polypes parents .

Une fois que le corail atteint un certain âge et une certaine taille, le cycle de reproduction sexuelle commence et se déroule 1-2 fois par an pour conquérir de nouveaux récifs.

Quatre types de reproduction sexuelle des coraux

Les quatre types de reproduction varient selon le type de corail et sont : (1) la fécondation externe et l’hermaphrodisme ; (2) la fécondation externe et le gonochorisme ; (3) la fécondation interne et l’hermaphrodisme ; et (4) la fécondation interne et le gonochoréisme. Voici les détails :

  • gonochorisme Le est un type de reproduction dans lequel l’individu ne porte qu’un seul sexe (mâle ou femelle) tout au long de sa vie.
  • L’ hermaphrodisme est le contraire du gonochorisme, parce que les individus au cours de leur vie possèdent les deux sexes ou changent les rapports sexuels.
  • Les coraux se multiplient également par reproduction externe en libérant des gamètes (spermatozoïdes et ovocytes) dans l’eau, où la fécondation et le développement larvaire auront lieu (figure 2).
  • Enfin, pour les espèces où la fécondation entre les gamètes mâles et femelles est interne, elles libèrent une larve planule dans l’eau (appelée planulation) une fois leur développement interne terminé.

Figure 2 : a) Nappe corallienne multitype sur l’île Lizard, 7 h 00, le lendemain de la reproduction externe. b) Photomicrographie d’un échantillon du tableau de surface (a) montrant divers embryons et larves de corail. (Source : Randall et coll. 2020)

Pour les espèces de corail reproduites par fertilisation externe (Figure 2.a), la libération des gamètes est souvent synchronisée entre les individus par minute. Cette sortie de gamètes n’a lieu qu’une à deux nuits par an et est en corrélation avec le cycle lunaire . En fait, les photorécepteurs des coraux, en fonction de l’intensité du moonshine qu’ils ont découvert, induiront la libération de gamètes ou non. De nombreux autres facteurs sont pris en compte dans cette synchronisation, mais leur implication soulève encore de nombreuses questions de la part des scientifiques. Certaines espèces qui se reproduisent par fertilisation interne utiliseraient des processus similaires pour coordonner la libération des larves planules.

Les bienfaits de la guérison par la reproduction sexuelle

Dans l’article récent de Randall et coll., 2020, la faisabilité et les inconvénients des méthodes de rétablissement avec reproduction sexuelle ont été discutées . Celui-ci l’approche de plus en plus préconisée consiste à produire et à utiliser des coraux produits sexuellement.

Dans cet article, ils se sont concentrés sur les coraux qui se multiplient par la fécondation externe. En fait, la culture larvaire à grande échelle est possible et plus facile et plus rentable à réaliser que la collecte de larves de corail qui se multiplient par fertilisation interne .

Un corail qui a survécu à une séquence de blanchiment peut présenter des caractéristiques génétiques bénéfiques telles que la tolérance à la température . Ayant survécu, par la reproduction sexuelle, il pourra transférer à sa progéniture cette tolérance, qui est inscrite dans ses gènes, selon la théorie de Darwin de la sélection naturelle . La reproduction est appelée sélective parce qu’elle peut aider à la survie du les coraux les plus résistants.

C’ est pourquoi la récupération par la reproduction sexuelle est intéressante. En effet, il favorise naturellement la diversité génétique, un point très important pour la survie des coraux. En outre, les approches de rétablissement de la reproduction sexuelle doivent favoriser la reproduction entre coraux déjà soumis à un stress ou pré-adaptés, car ils se sont révélés plus résistants au stress.

On pourrait produire davantage de coraux pour rétablir la reproduction sexuelle en reproduisant artificiellement les cycles lunaires et annuels et en maintenant la température optimale requise pour la fécondation.

Fragmentation : une technique utilisée par Coral Guardian pour restaurer les récifs coralliens

À ce jour, la plupart de la restauration du corail profite du fait que tout polype peut se reproduire lui-même. Ils utilisent la méthode asexuée de reproduction des coraux pour produire de nouveaux coraux et restaurer les récifs.

Cette technique appelée « jardinage de corail » est similaire à la méthode des boutures d’une plante , bien que les coraux soient des animaux. Il consiste à prendre une petite partie du corail et à la transplanter dans des récifs dégradés ou des structures artificielles de récifs (figure 3), car les coraux ont besoin d’un substrat dur pour se développer.

Figure 3 : Restauration du gardien de corail par fragmentation sur un substrat solide (Source : Corallien Guardian/Martin Colognoli)

Coral Guardian pratique la restaurationpar fragmentation (reproduction asexuée),mais prend en compte les critères lorsque le brassage génétique majeur et les coraux souffrant de stress sont adaptés. En fait, nous plaçons les coraux de différentes colonies parentales sur la même structure (figure 3) afin de promouvoir cette diversité génétique, essentielle à la survie des coraux. La variété des coraux sur la même structure est également assurée, car différents types de coraux y sont transplantés .

coraux sont très sensibles aux diverses formes de stress (choc thermique, poissons, plongeurs…). Cependant, il a été prouvé que les coraux qui ont subi une première charge sont plus résistants à une seconde charge et sont donc plus adaptés à la survie. Pour cette raison, Coral Guardian a ajusté sa méthodologie et transplanté des coraux déjà chargés initialement. Les

Ces coraux sont plus résistants, mais pas indestructibles. En fait, ils restent sensibles au stress et peuvent en mourir. En conséquence, Coral Guardian continue d’optimiser et d’améliorer son approche de récupération au fil du temps afin de maximiser la survie des coraux. D’autre part, nous continuons de sensibiliser la population à la protection des coraux, une action clé pour réduire le stress humain et son impact sur les récifs .

Conclusion : quelles techniques de restauration pour l’avenir ?

Tout d’abord, il convient de souligner qu’aucune approche de relèvement ne sera couronnée de succès sans efforts rapides et efficaces pour ralentir simultanément le rythme du réchauffement et de l’acidification des océans . Lesmesures de restauration visent àrenforcer la nature, le déclin dû aux perturbations et àaccélérer la récupération naturelle des récifs .

C’ est aussi important convient de noter que le succès de la restauration du corail et des mesures d’adaptation varie selon les types d’un endroit à l’autre, d’un récif à l’autre et d’une région à l’autre, il est donc nécessaire d’étudier l’écologie du site de restauration en amont.

À l’avenir, les approches futures de la restauration massive des coraux auraient clairement intérêt à combiner la méthode traditionnelle de fragmentation (reproduction asexuée) avec les progrès de la production de coraux sexuels.

Enfin, les méthodes de restauration doivent être économiquement viables et techniquement réalisables pour permettre une reprise massive. Toutefois, dans ce dernier point,l’un des inconvénients en termes de reproduction sexuelle est que de nombreuses possibilités de recherche scientifique doivent encore être étudiées afin d’obtenir le meilleur rétablissement possible. atteindre.

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. Série de progrès de l’écologie marine, 635 203-232.

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