D’une ville de banlieue à un récif corallien

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Cinq polypes coralliens en gros-plan. Leurs tentacules verts, courts et d’aspect velouté, aux extrémités bleu fluorescent, donnent une impression de mouvement sous l’eau.

Si vous connaissez bien Londres, vous avez sûrement 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 assez ordinaire : calme, avec de nombreuses maisons familiales et des espaces verts. Elle n’est toutefois pas réputée pour la plongée sous-marine, son ciel azur ou son climat tropical. Alors, comment se fait-il que Morden recèle les secrets des récifs coralliens ?

Établie dans une zone industrielle, à l’intérieur d’un entrepôt bondé de matériel, une petite équipe de talents exceptionnels est en train de créer quelque chose d’absolument extraordinaire. Elle a découvert comment aligner artificiellement les forces de la nature et déclencher la reproduction des coraux, un événement qui est à la fois source d’émerveillement du fait de sa beauté saisissante, et de profonde frustration pour les scientifiques en raison de son caractère en apparence aléatoire. Ici, des dizaines d’aquariums et de bassins sont disposés dans des pièces sombres, connectés à des systèmes de contrôle de leur environnement (température, photopériode, cycle lunaire, nutrition) et à des appareils photo Canon, lesquels permettent de suivre leur évolution au fil des jours, des semaines et des mois.

Ensemble, ils surveillent et déclenchent des événements de reproduction prévisibles à une fréquence supérieure à celle de 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. Il est aussi nécessaire. Grâce au partenariat avec Canon, l’équipe peut désormais utiliser un vaste éventail d’équipements photographiques professionnels (appareils photo et divers objectifs) pour créer une encyclopédie visuelle unique sur la reproduction du corail.

Sur un fond noir, le corail se ramifie vers le haut et libère des cellules sphériques violettes. Le corail violet ressemble à des brins de lavande et est couvert de petites excroissances semblables à des bourgeons.

Au cours de ces événements annuels de reproduction, des milliers de sacs contenant des ovules et des spermatozoïdes sont libérés dans l’eau en quelques minutes. On observe ici la reproduction du corail acropora muricata (également appelé « corail vinaigrier ») en laboratoire.

Né d’une idée du Dr Jamie Craggs, biologiste marin, Coral Spawning International 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 révélation, laquelle a mené à la création du laboratoire. Une fois encore, il se trouvait loin de l’océan lorsque cela s’est produit.

« Un tweet d’une société de plongée aux Fidji faisait l’annonce suivante : "Dans deux jours, venez plonger pour observer la reproduction du corail !" », se souvient-il. Mais comment savaient-ils cela ? « Ce tweet m’a donné un repère temporel que j’ai pu mettre à profit pour commencer à analyser les paramètres environnementaux », explique-t-il. « Une date ayant été indiquée, nous avons pu remonter dans le temps et déterminer la chronologie du cycle lunaire. Nous avons ainsi pu commencer à recueillir des données sur le récif. » En l’espace d’un an, Jamie et son équipe du Horniman Museum and Gardens de Londres ont réussi à obtenir, pour la première fois au monde, une reproduction prévisible et diffusable en temps réel des coraux, dans un système entièrement fermé.

On pourrait s’attendre à ce que les rouages de ce mystère incroyable restent un secret bien gardé, mais il n’en est rien. L’équipe a décidé de rendre ses recherches librement accessibles, afin de permettre à tout un chacun, partout dans le monde, de s’en servir pour restaurer les récifs locaux ou de mener des recherches plus approfondies en s’appuyant sur celles-ci. Pour Jamie, c’est effectivement la clé pour assurer la survie des récifs pour les générations futures, et il s’est rapidement avéré qu’il existait un énorme engouement pour la mise en œuvre de tels projets de restauration. Mais on lui demandait également un soutien, et notamment de fournir les outils et l’expertise nécessaires au lancement de ces projets.

Le concept a donc été rapidement commercialisé et, en peu de temps, la société nouvellement créée « Coral Spawning International » a produit et expédié un nombre considérable de « laboratoires en kit » pouvant être installés en un clin d’œil sur des sites du monde entier – avec bien sûr un soutien technique spécialisé. « Je pense que c’est vraiment notre argument de vente principal », explique Jamie. « Nous disposons d’un vaste savoir-faire et maîtrisons toutes les subtilités nécessaires à son bon fonctionnement. C’est pour cela que les gens se tournent vers nous. Parce qu’ils veulent notre soutien pour leur permettre de réussir. »

Dix bacs en verre transparent remplis d’eau sont installés à l’intérieur d’un immense bassin. Des tuyaux alimentent chacun d’entre eux.

Plus de 20 000 embryons de corail sont pris en charge dans ces bassins d’élevage, pour donner naissance à la prochaine génération de coraux.

Au fur et à mesure que l’entreprise évolue, il en va de même pour les technologies, et Jamie établit un parallèle avec les méthodes de fabrication, où chaque étape du processus peut être repensée, améliorée, adaptée et développée à mesure que des informations et des outils nouveaux deviennent disponibles. Par exemple, l’équipe a également conçu de nouveaux bacs en forme de V, qui peuvent être assemblés (« comme un Meccano », s’amuse Jamie) et rallongés pour répondre aux besoins en 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 équipée d’un bras robotisé pour automatiser une grande partie des processus, à savoir l’alimentation, le siphonnage et le nettoyage 24 h/24 et 7 j/7 », explique-t-il. Bien sûr, cette solution intègre également la photographie, ce qui permet d’obtenir une image de chaque corail et de l’utiliser pour créer une carte de leur répartition sur une période donnée.

Avec un bac de deux mètres pouvant contenir 1 260 coraux, l’importance de ce projet photographique, ainsi que les données qu’il permet de collecter, sont vastes. Et c’est un aspect important, car cela permet de créer une base de données immense et exhaustive sur l’activité des coraux, laquelle peut être utilisée pour optimiser le processus de coraliculture. Comme on peut l’imaginer, un objectif macro leur est d’une aide précieuse pour suivre l’évolution des coraux et le fait de photographier chaque nouvelle « pousse » de corail à des heures fixes permet de suivre les taux de mortalité, mais aussi d’anticiper la superficie couverte par chaque morceau de corail, car ils ont tous une taille standard au départ. En fin de compte, ils reproduisent des conditions naturelles dans un environnement contrôlé, afin d’évaluer l’efficacité de différents paramètres, comme le débit de l’eau, l’alimentation, l’éclairage et les herbivores à introduire dans cet écosystème fermé.

« Si l’on fixe un appareil photo à un microscope à fluorescence, on peut appliquer différents marqueurs fluorescents à différents stades », ajoute Jamie. « Pour résumer, nous avons documenté différents stades embryologiques, et tous contribuent à alimenter les chiffres figurant dans les articles de recherche que nous publions. » À cet égard, son matériel photographique est également fixé à des microscopes et à du matériel stérile, et capte des images, notamment en time-lapse. Il fait désormais partie intégrante de son équipement de laboratoire. Autre point tout aussi important, il permet à Coral Spawning International de partager le récit de ses travaux sur la scène internationale.

Dans le monde entier, les récifs coralliens souffrent énormément des diverses activités humaines. Pour en comprendre le développement et les restaurer, il est essentiel de documenter rigoureusement chaque étape du processus. Le changement climatique, l’acidification des océans, la pollution, la surpêche et même les dommages physiques contribuent tous à appauvrir ces précieux récifs, largement reconnus comme faisant partie des écosystèmes les plus diversifiés de la planète. Mais ce n’est qu’une partie du tableau. D’après les Nations Unies, « les récifs coralliens fournissent jusqu’à 2 700 milliards de dollars par an en services, notamment en constituant une infrastructure naturelle essentielle à la protection des côtes, rendues de plus en plus vulnérables face aux tempêtes et aux inondations. Ils assurent également la sécurité alimentaire des populations fragiles, en générant des revenus touristiques et même des matières premières pour les médicaments vitaux. » Il va de soi que leur restauration est essentielle.

En réalité, si le changement climatique n’existait pas, rien de tout cela ne serait nécessaire. Et, aussi ambitieux que soient Jamie et son équipe, ils savent que la restauration ne suffira pas à reconstituer les récifs du monde entier : le problème est tout simplement d’une trop grande ampleur. Cependant, ce que Coral Spawning International peut faire, c’est d’essayer de gagner du temps. Par exemple, sur l’île de Palau, les récifs peuvent se remettre lentement du blanchissement (phénomène au cours duquel une hausse de la température blanchit les coraux, les privant ainsi de leur source d’énergie et de nourriture), et c’est effectivement ce qui se produit, car l’île est naturellement isolée et n’est pas exposée à la surpêche, ni à des agents pathogènes d’origine humaine. « La restauration consiste à donner un coup de pouce aux coraux en lançant ce processus de régénération », explique Jamie.

Sur un fond noir, les branches de corail sont étroitement serrées les unes contre les autres et pointent vers le haut. Chaque branche présente une texture épineuse évoquant des bourgeons, tandis que des cellules blanc-vert lumineuses émergent à son extrémité.

On comprend aisément pourquoi ces magnifiques coraux acropora millepora en période de reproduction, que le Dr Craggs compare à des « lampes à lave vivantes », fascinent autant et stimulent l’imagination.

Cependant, pour bien comprendre son travail, il faut revenir aux principes fondamentaux de la reproduction. Lors d’un événement de reproduction, des colonies de corail libèrent une quantité phénoménale d’ovules et de spermatozoïdes dans l’eau. C’est un moment fascinant à regarder, qui ressemble selon Jamie à une « lampe à lave vivante ». Ces ovules et ces spermatozoïdes dérivent pour se rencontrer, s’inséminent naturellement et produisent des larves qui flottent ensuite au gré des courants océaniques pour aller se fixer sur un rocher ou toute autre structure corallienne. Ensuite, les larves se métamorphosent pour devenir le corail tel qu’on le connaît. Au cours du processus entrepris par Jamie et son équipe, ces ovules et spermatozoïdes sont recueillis dans des récipients spéciaux et transportés au laboratoire. C’est ici qu’a lieu une sorte de FIV corallienne et que de nouvelles larves coralliennes, des « bébés-éprouvettes » pour ainsi dire, se développent en quelques jours. Elles sont ensuite ramenées dans l’aquarium pour y grandir.

Ce processus a notamment pour objectif de permettre aux équipes d’étudier l’activité reproductive et de garantir la diversité génétique du corail, de manière à le rendre plus résistant à l’avenir. Jamie explique : « Lors des épisodes de blanchissement, il y a toujours des coraux qui ne blanchissent pas forcément. Leur patrimoine génétique leur confère déjà une certaine robustesse. Toutefois, si les colonies survivantes sont disséminées de part et d’autre d’une île, elles ne se reproduiront jamais sans intervention humaine. Nous pouvons donc les réunir en laboratoire pour donner naissance à la prochaine génération. Nous pouvons également procéder à un élevage sélectif à partir de ces individus. Ainsi, la progéniture obtenue est plus résistante au changement climatique. » Cependant, ces mêmes facteurs environnementaux signifient qu’ils sont aussi engagés dans une course contre la montre, avec une fenêtre d’environ huit ans pour obtenir des résultats.

Grâce à son partenariat avec Canon, Coral Spawning International utilise des appareils photo et des objectifs à la pointe du progrès pour documenter ce travail extraordinaire. Ces outils leur permettront certes d’inspirer les aquariophiles amateurs, les militants écologistes et la communauté des biologistes marins, mais ils les aideront également à créer un récit pouvant être diffusé au-delà des cercles spécialisés. En effet, lorsqu’une initiative se révèle aussi fascinante qu’enrichissante, elle capte l’attention du monde entier. Souvent, elle encourage aussi les gens à passer à l’action. Et bien que les publics puissent être différents, le récit visuel reste le même : à la fois puissant, empreint d’émerveillement, d’urgence et d’espoir, il touche au plus profond de soi, que l’on vive dans le Pacifique Sud… ou dans le sud de Londres.

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