Résultats – ANR 2017 – Le CRIOBE Réussit

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En juillet, trois projets portés par le CRIOBE ont été financés
par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR).

ANR - Appel générique 2017 : premiers résultats | Résultats pour les projets soumis aux instruments PRC / PRCE / JCJC

Ci-dessous, le résumé de chacun de ces projets :
CORALGENE (Coordinateur : Serge Planes), REEFLUX (Coordinateur : Valeriano Parravacini) et DEEPHOPE (Coordinatrice : Laetitia Hédouin).


CORALGENE/ Complexité génomique de l’holobionte « corail » à l’échelle du Pacifique
Projet de Recherche Collaborative (PRC) | contact : Serge Planes

FRANÇAIS/ Les récifs coralliens sont mis en avant dans les recherches sur le changement climatique. Connus pour leur symbiose avec les micro-algues, les coraux abritent aussi bactéries, virus et protistes formant un complexe nommé ‘holobionte’. CORALGENE développera une nouvelle technologie en terme de séquençage pour appréhender la diversité globale du microbiome du corail ainsi que de l’eau et des poissons, pour une une approche écosystèmique. Ce projet révélera toute une diversité cryptique nouvelle, mettre en lumière les liens à différents niveaux biologiques, i.e. du génome au transcriptome au métabolome à l’organisme jusqu’au fonctionnel dans l’écosystème «corail». Il apportera une nouvelle base de référence sur les coraux, pour la communauté scientifique focalisée sur l’étude de leur adaptation face au changement climatique. Ce projet est basé sur une expédition Tara-Pacific (2016-2018) qui va sillonner l’Océan Pacifique et échantillonner les coraux dans près de 40 système insulaires.

ENGLISH/ Coral reefs have been at the forefront of research on climate change. Known for the symbiosis they develop with microalgae, corals also hosts bacteria, viruses, and protists, forming a complex called holobiont. CORALGENE will develop and apply state-of-the-art technologies in genetic sequencing to reveal the entire microbial diversity present within the coral and in surrounding elements (water, fish) to apprehend an ecosystem scale. This project will reveal a massive amount of cryptic and novel biodiversity, will shed light on complex links between different biological scales, i.e. from genomes to transcriptomes to metabolomes to organisms and ecosystem functions in coral reefs, and will provide a reference of the biological state of modern coral reefs for the large research community working on coral adaptation under climate change. This project will be supported by an ongoing Tara Pacific expedition (2016-2018) sampling coral species throughout about 40 island systems in the Pacific.


REEFLUX / Flux d'énergie au sein des récifs coralliens: une perspective basée sur les vertébréa
Dynamique des écosystèmes en vue de leur gestion durable : Jeunes Chercheuses et Jeunes Chercheurs (JCJC) | contact : Valeriano Parravicini

ENGLISH/ REEFLUX builds upon recent and independent research by the team members on the evolution of coral reef structure and functioning. Despite using different approaches, ourresearch consistently suggests a potentially key role of crypto-benthic fish assemblages in supporting the productivity of coral reef ecosystem. Specifically, we posit that the ability of crypto-benthic fishes to efficiently utilize microscopic resources, along with their life-history characteristics, make these taxa a true catalyzer of the trophic dynamics on coral reefs. This would help explaining the high productivity of coral reef system despite their oligotrophic environment.

However, crypto-benthic fish fauna strongly depends on the structural complexity of the coral habitat and this structural complexity is presently at risk. Climate-induced coral bleaching produced in 2016 the most destructive global event on record, and for the first time such event is repeating itself for the second year in a row (2017). Future coral reefs will likely be subjected to annual die-off of corals while the ecological consequences of this phenomenon are still largely unknown.

If our hypothesis is correct, one of the main sources of coral reef food-webs is severely at risk. This would imply that the energy flow reaching large commercial fish species that sustain coastal human populations may be severely impacted. REEFLUX aims at building the most detailed food-web for a marine ecosystem using next-generation techniques (i.e. metabarcoding, stable isotopes and compound-specific stable isotopes). Then, we will collect ecological information on the metabolic needs of species and quantify how these needs relate to their food intake. Using field experiments and mesocosms we will study the relationship between crypto-benthic assemblages and climate-induced habitat destruction. Using modeling and simulations informed by field data and experiments we will then test and quantify changes in energy fluxes and productivity of coral reef system according to climate-induced habitat loss.


DEEPHOPE / Flux d'énergie au sein des récifs coralliens: une perspective basée sur les vertébréa
Fonctionnement Terre vivante : Jeunes Chercheuses et Jeunes Chercheurs (JCJC) | contact : Laetitia Hédouin

FRANÇAIS / L’image d’un récif corallien est souvent associée à une grande variété d'organismes colorés vivant dans des eaux claires, chaudes et peu profondes, mais ceci n'est que la «pointe d'un iceberg», principalement de la surface à 30 m de profondeur. En effet, par rapport aux récifs peu profonds, les Ecosystèmes Coralliens Mésophotiques « ECMs» (de 30 à 150 m), caractérisés par la présence de coraux dépendants de la lumière, restent largement méconnus. Les contraintes juridiques et logistiques pour accéder aux ECMs sont les obstacles majeurs auxquels les chercheurs sont actuellement confrontés, ce qui explique que 2/3 des ECMs sont encore inexplorés et leur faible état de conservation. Les ECMs et les récifs peu profonds partagent des similitudes : ils jouent un rôle clé dans les services éco-systémiques produits, et ils sont construits autour d'une espèce clé, les coraux scléractinaires. La principale différence est que nos connaissances sont bien plus importantes sur les récifs peu profonds que sur les ECMs.

Cependant les rares travaux réalisés ces dernières années ont montré un rôle clé des ECMS, et notamment, que les ECMs pourraient servir de refuge pour les récifs peu profonds, assurant une source de progéniture pour les récifs degradés par les activités anthropiques. Or aujourd’hui, face aux risques croissants de l’Anthropocène, les coraux seront probablement les premières victimes du rythme accéléré des changements environnementaux, provoquant des extinctions locales ou régionales. Il y a donc une urgence à cartographier et inventorier les ECMs ainsi qu’à identifier les zones refuges pouvant jouer un rôle clé dans la résilience des récifs peu profonds décimés.

La profondeur est le défi majeur pour l’étude des ECMs. Ainsi, pour mener un projet scientifique sur ces zones inexplorées du Pacifique, DEEPHOPE bénéficiera d'un partenariat unique avec l'équipe d’Under the Pole Expedition (UTP), qui fournira les dernières technologies de pointe en matière de plongée profonde (et des plongeurs expérimentés), un robot sous-marin et l'accès au bateau "Why" pour explorer les ECMs de la Polynésie française pendant 10 mois. Un consortium interdisciplinaire et international de 12 scientifiques de 4 pays avec des compétences transversales (microbiologie, physiologie et écologie, acidification, acoustique et océanographie) adressera trois objectifs majeurs pertinents aux ECMs: (1) Identifier les ECMs en Polynésie française et évaluer leur diversité et abondance corallienne; (2) Évaluer la contribution des ECMs à la résilience des populations coralliennes dégradées des récifs peu profonds; et (3) acquérir de nouvelles connaissances sur l'adaptation/acclimatation des coraux dans les environnements profonds.

Bien que certains pays aient lancé des programmes de recherches sur les ECMs, le manque de données sur les ECMs de l'outre-mer français (avec seulement deux articles publiés) souligne le retard de la France dans ce domaine. Par conséquent, la France a la responsabilité d'agir pour la conservation durable des ECMs et DEEPHOPE sera le premier projet de recherche français dédié à l'étude des ECMs dans l'un des territoires français d'outre-mer.

“On protège ce que l’on aime et on aime ce que l’on connaît” (J. Cousteau).

Les ECMs sont l'un des derniers habitats prolifiques encore inconnus de la Terre et de la société. DEEPHOPE représente une opportunité unique d'entreprendre des recherches nouvelles et originales sur les ECMs, ayant une importance mondiale, ce qui, espérons-le, pourra convaincre de l’urgence de les protéger.