De la ville de banlieue au récif corallien

Si vous connaissez bien Londres, vous aurez entendu parler de la Northern Line. Faisant partie du célèbre métro de Londres, elle s'étend de la pointe nord de Londres jusqu'au sud, pour rejoindre la ville de Morden. On peut raisonnablement dire que Morden est une banlieue londonienne peu exceptionnelle : calme, pleine de demeures familiales et d'espaces verts. Elle n'est pas connue pour la plongée sous-marine, son ciel d'azur et ses climats tropicaux. Alors, comment expliquer que Morden abrite les secrets des récifs coralliens ?

Établie dans une zone industrielle, à l'intérieur d'un entrepôt débordant d'équipements, une petite équipe de personnes exceptionnelles crée quelque chose de vraiment magnifique. Elle a découvert comment aligner artificiellement les forces de la nature et déclencher la reproduction des coraux, un événement d'accouplement qui est à la fois une source d'émerveillement du fait de sa beauté stupéfiante, et profondément frustrant pour les scientifiques en raison de son caractère apparemment aléatoire. Là, on trouve, dans des pièces sombres, des dizaines d'aquariums et de bacs connectés à des systèmes qui contrôlent leur environnement (température, photopériode, cycle lunaire, nutrition) et à des appareils photo Canon qui suivent leur progression sur plusieurs jours, semaines et mois.

Ensemble, les membres de l'équipe surveillent et induisent des événements de reproduction prévisibles plus fréquents que dans la nature elle-même. Sachant que le corail est souvent considéré comme la « forêt tropicale de la mer », on comprend mieux pourquoi ce travail n'est pas seulement magique, mais nécessaire. Grâce à son partenariat avec Canon, l'équipe peut désormais utiliser une multitude d'équipements de photographie professionnels (appareils photo et divers objectifs) pour créer une encyclopédie visuelle unique sur la reproduction du corail.

Idée originale du Dr Jamie Craggs, spécialiste de la biologie marine, de Vincent Thomas, expert de l'élevage en aquarium, et du Dr Michael Sweet, professeur en biologie aquatique, le Laboratoire de reproduction du corail est la branche commerciale d'un projet de recherche auquel Jamie a consacré toute sa vie d'adulte. Mais ce n'est qu'au terme d'une décennie d'efforts visant à percer les mystères de la reproduction du corail qu'il a eu une illumination, qui a été à l'origine de la création du laboratoire et, encore une fois, cela s'est produit loin de l'océan.

« Un tweet d'une entreprise de plongée aux Fidji annonçait : « Dans deux jours, venez plonger pour observer la reproduction du corail ! », se souvient-il. Mais comment le savaient-ils ? « Ce tweet m'a donné du temps que j'ai pu utiliser pour commencer à approfondir les paramètres environnementaux », explique-t-il. « Comme ils avaient donné une date, nous avons pu procéder à rebours et déterminer les dates du cycle lunaire. Nous pouvions commencer à obtenir des données sur le récif. » En l'espace d'un an, Jamie, Mike et une équipe du musée et des jardins de Horniman à Londres ont produit le premier exemple au monde de reproduction de corail prévisible diffusé, dans un système entièrement fermé.

On pourrait s'attendre à ce que les rouages de cet incroyable mystère soient un secret bien gardé, mais ce n'est pas le cas. L'équipe a autorisé l'accès à ses recherches en libre-service, afin de permettre à tous, partout dans le monde, de les utiliser pour restaurer les récifs locaux ou de faire des recherches supplémentaires en s'en servant de base. Selon Mike, « il s'agit d'une partie très importante de l'ensemble du processus. Nous voulons avoir un impact ; nous voulons faire notre possible pour garantir la survie des récifs pour les générations à venir. » L'équipe a rapidement découvert qu'il existait un grand intérêt pour entreprendre des projets de restauration, mais qu'elle était également sollicitée pour apporter son aide. Et cela incluait un certain nombre de demandes pour fournir les outils et l'expertise nécessaires pour mener à bien ces projets, ce qui est rapidement devenu intenable.

Elle a donc étudié la commercialisation du concept. Rapidement, l'équipe s'est mise à produire et à expédier dans le monde entier un grand nombre de « laboratoires en boîte » prêts à l'emploi, accompagnés bien sûr de l'assistance technique des experts Jamie, Vince et Mike. « À nous deux, Vince et moi avons 55 ans d'expérience dans la conservation des aquariums marins, et Mike fournit des données scientifiques de pointe depuis 20 ans », explique Jamie. « Il s'agit d'une combinaison parfaite. Nous disposons d'un large éventail de connaissances, non seulement pour créer un aquarium, mais aussi pour comprendre toutes les nuances qui permettent de le faire fonctionner. C'est donc vraiment notre argument de vente unique et la raison pour laquelle les gens viennent à nous. Parce qu'ils veulent que nous les soutenions pour leur permettre de réussir. »

Au fur et à mesure que l'entreprise évolue, les technologies progressent également, et Jamie établit des parallèles avec les méthodes de fabrication, selon lesquelles chaque partie du processus peut être revue, améliorée, adaptée et développée à mesure que de nouvelles informations et de nouveaux outils sont disponibles. Par exemple, l'équipe a conçu de nouveaux bacs en forme de V, qui peuvent être reliés (« comme au Meccano », s'amuse Jamie) et étendus pour répondre aux besoins en termes de capacité. Des éléments supplémentaires peuvent ensuite y être fixés, selon les besoins, pour répondre à toutes sortes d'objectifs. « Une entreprise basée à San Francisco cherche à construire une structure avec un bras robotisé pour automatiser de nombreux processus, l'alimentation, le siphonnage et le nettoyage 24 h/24 et 7 j/7 », explique-t-il. « On peut bien sûr également intégrer la photographie », ajoute Vince. « On peut prendre une photo de chaque corail et cartographier cela sur une certaine période. »

Avec un bac de deux mètres contenant 1260 coraux, l'importance de cette opportunité photographique et les données pouvant être collectées sont vastes. Et c'est important, car cela permet de créer une base de données très complète sur l'activité des coraux, qui peut être utilisée pour optimiser leur processus de croissance. Comme on peut l'imaginer, un objectif macro est précieux pour suivre l'évolution des coraux et le fait de photographier chaque nouvelle « prise » de corail à des heures fixes permet de suivre les taux de mortalité. Il est également possible de déduire la superficie de chaque morceau de corail, car ils ont tous une taille standard au départ. « Nous pouvons donc évaluer la vitesse de flux, le régime alimentaire, la puissance de l'éclairage, les différents herbivores nécessaires : ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas », explique Vince. « Nous essayons de reproduire la nature, mais nous contrôlons beaucoup plus les choses. »

« Si nous fixons un appareil photo à un microscope fluorescent, nous pouvons appliquer différents marqueurs fluorescents à différentes étapes », ajoute Jamie. « En résumé, nous avons documenté différentes étapes embryologiques, et toutes ces étapes contribuent aux chiffres figurant dans les études que nous publions. » À cet égard, l'équipement photographique est également fixé à des microscopes et à des équipements stériles, et capture des images en time-lapse et bien plus encore. Il fait désormais partie intégrante de l'équipement de laboratoire de l'équipe et, de façon tout aussi importante, il lui permet de partager l'histoire de son travail à l'international.

Le travail de l'équipe et la documentation méticuleuse de chaque étape du processus sont essentiels à la compréhension et à la restauration des récifs coralliens dans le monde entier, qui souffrent actuellement énormément de l'activité humaine. Le changement climatique, l'acidification des océans, la pollution, la surpêche et même les dommages physiques contribuent tous à l'épuisement des précieux récifs, qui sont largement considérés comme l'un des écosystèmes les plus diversifiés de la planète. Mais ce n'est qu'une partie du tableau. Les Nations Unies indiquent que « les récifs coralliens fournissent jusqu'à 2,7 mille milliards de dollars par an de services, notamment en fournissant des infrastructures naturelles essentielles à la protection des côtes de plus en plus vulnérables aux tempêtes et aux inondations, en assurant la sécurité alimentaire des populations vulnérables, en générant des revenus touristiques et même des matières premières pour les médicaments vitaux. » La nécessité de les restaurer est évidente.

« En réalité, si le changement climatique n'avait pas lieu, nous n'aurions pas à faire tout cela. Et nous n'allons certainement pas reconstruire les récifs de la planète en les restaurant », déclare Mike. « Nous savons qu'il s'agit d'un fait, car l'ampleur est tout simplement énorme. Mais ce que nous pouvons faire, c'est essayer de gagner suffisamment de temps. » Il cite l'exemple de l'île de Palau, où les récifs se remettent lentement de la décoloration (l'augmentation de la température faisant blanchir le corail en supprimant sa source d'énergie et de nourriture), car elle est naturellement isolée et ne fait pas l'objet d'une surpêche ou d'une exposition à des agents pathogènes d'origine humaine. « La restauration consiste à donner un coup de main aux coraux et à lancer ce processus de récupération. »

« Si nous fixons un appareil photo à un microscope fluorescent, nous pouvons appliquer différents marqueurs fluorescents à différentes étapes », ajoute Jamie. « En résumé, nous avons documenté différentes étapes embryologiques, et toutes ces étapes contribuent aux chiffres figurant dans les études que nous publions. » À cet égard, l'équipement photographique est également fixé à des microscopes et à des équipements stériles, et capture des images en time-lapse et bien plus encore. Il fait désormais partie intégrante de l'équipement de laboratoire de l'équipe et, de façon tout aussi importante, il lui permet de partager l'histoire de son travail à l'international.

Le travail de l'équipe et la documentation méticuleuse de chaque étape du processus sont essentiels à la compréhension et à la restauration des récifs coralliens dans le monde entier, qui souffrent actuellement énormément de l'activité humaine. Le changement climatique, l'acidification des océans, la pollution, la surpêche et même les dommages physiques contribuent tous à l'épuisement des précieux récifs, qui sont largement considérés comme l'un des écosystèmes les plus diversifiés de la planète. Mais ce n'est qu'une partie du tableau. Les Nations Unies indiquent que « les récifs coralliens fournissent jusqu'à 2,7 mille milliards de dollars par an de services, notamment en fournissant des infrastructures naturelles essentielles à la protection des côtes de plus en plus vulnérables aux tempêtes et aux inondations, en assurant la sécurité alimentaire des populations vulnérables, en générant des revenus touristiques et même des matières premières pour les médicaments vitaux. » La nécessité de les restaurer est évidente.

« En réalité, si le changement climatique n'avait pas lieu, nous n'aurions pas à faire tout cela. Et nous n'allons certainement pas reconstruire les récifs de la planète en les restaurant », déclare Mike. « Nous savons qu'il s'agit d'un fait, car l'ampleur est tout simplement énorme. Mais ce que nous pouvons faire, c'est essayer de gagner suffisamment de temps. » Il cite l'exemple de l'île de Palau, où les récifs se remettent lentement de la décoloration (l'augmentation de la température faisant blanchir le corail en supprimant sa source d'énergie et de nourriture), car elle est naturellement isolée et ne fait pas l'objet d'une surpêche ou d'une exposition à des agents pathogènes d'origine humaine. « La restauration consiste à donner un coup de main aux coraux et à lancer ce processus de récupération. »

Pour bien comprendre le travail du Laboratoire de reproduction du corail, nous devons revenir aux bases de la reproduction. Un événement de reproduction est un événement lors duquel des colonies de corail libèrent une explosion d'œufs et de spermatozoïdes dans l'eau. C'est fascinant à regarder, et Jamie décrit cela comme une « lampe à lave vivante ». Ces œufs et ces spermatozoïdes se rencontrent, s'inséminent naturellement et produisent des larves qui flottent ensuite dans les courants océaniques jusqu'à ce qu'elles se déposent sur une roche ou sur une autre structure corallienne. Les larves se métamorphosent ensuite en corail tel que nous le connaissons. Dans le cadre du processus entrepris par Jamie et son équipe, ces œufs et spermatozoïdes sont rassemblés dans des récipients spéciaux et transportés au laboratoire. Là, une sorte de processus de FIV corallienne a lieu et de nouvelles larves coralliennes « bébés-éprouvettes » se développent au bout de quelques jours. Elles sont ensuite ramenées dans l'aquarium pour se développer.

Ce processus vise en partie à permettre aux équipes d'étudier l'activité de reproduction et d'assurer la diversité génétique du corail, de manière à le rendre plus résistant à l'avenir. Selon Jamie, « lors des évènements de blanchiment, il existe toujours des coraux individuels qui ne blanchissent pas. Leur code génétique est donc déjà robuste. Toutefois, si les colonies survivantes se trouvent de part et d'autre d'une île, elles ne se reproduiront jamais sans intervention. Nous pouvons donc les rassembler toutes deux dans le laboratoire pour créer la nouvelle génération. Nous pouvons également sélectionner ces individus pour les reproduire. Ainsi, la progéniture que vous produisez est plus résistante face au changement climatique. » Mais ces facteurs environnementaux signifient également que le Laboratoire de reproduction du corail est dans une course contre la montre. « Il ne nous reste probablement pas plus de huit ans », explique Mike. « Si nous ne produisons pas d'impact important d'ici là, il sera peut-être trop tard. »

Grâce à son partenariat avec Canon, l'équipe du Laboratoire de reproduction du corail utilise des appareils photo et des objectifs de pointe pour documenter ce travail extraordinaire. Ce sont des outils qui aideront à inspirer les aquariophiles amateurs, les militants de la conservation et la communauté des biologistes marins, mais qui aideront également à créer une histoire qui puisse être diffusée au-delà des communautés de spécialistes. Car lorsqu'une chose fascine et enseigne à parts égales, le monde s'en aperçoit et s'en préoccupe, et, souvent, passe à l'action. Même si le public est différent, l'histoire visuelle est la même : une histoire puissante d'émerveillement, d'urgence et d'espoir qui fait mouche, que vous viviez dans le Pacifique Sud… ou au sud de Londres.