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Un kit de survie aux changements climatiques

mardi 9 avril 2013

par Agnès Vernet

Les espèces marines, notamment les échinodermes, devront s’appuyer sur toutes leurs compétences pour résister à l’acidification des océans. L’important étant d’avoir les bons outils.

Face aux changements, le vivant possède une arme très efficace : l’évolution. Les changements climatiques ne feront pas exception : les espèces tenteront d’ajuster leur métabolisme aux modifications environnementales. Pour le milieu marin, l’acidification des océans est l’un des principaux périls prévus. Or des recherches menées dans les universités américaines Stanford et de Californie à Davis révèlent l’incroyable capacité d’adaptation de l’oursin de mer pourpre Strongylocentrotus purpuratus en réponse à l’augmentation de la concentration en CO2 dans son environnement.
Les échinodermes, larves ou adultes, ont été soumis à une eau enrichie en CO2 à des taux issus de projections réalistes du pH des futurs océans. Durant cette expérience, les biologistes ont associé l’analyse croisée du transcriptome à des mesures de croissance et au suivi du polymorphisme de 19 493 loci.
Au stade larvaire, l’acidification du milieu entraîne une diminution de la taille des animaux, sans que cela soit lié à un ralentissement développemental ou à une diminution de la proportion de S. purpuratus compétents pour la métamorphose. Selon les chercheurs californiens, ces observations sont cohérentes avec l’augmentation du coût énergétique nécessaire à la formation du squelette lorsque la concentration en CO2 est élevée. Les analyses ont aussi mis en évidence des variations dans l’expression de gènes impliqués dans la composition de la membrane plasmique et le transport ionique. Il semblerait que les larves, favorisées par des conditions de pH bas, soient issues d’une sélection garantissant un meilleur taux de survie grâce à des allèles stratégiques.
La faculté d’adaptation des espèces marines semble donc immense. Mais les chercheurs californiens posent deux conditions indispensables à l’évolution du vivant en réponse aux changements climatiques. Premièrement, les populations auront besoin d’une forte richesse génétique afin d’augmenter leurs chances de posséder les allèles pertinents et, deuxièmement, ces organismes devront être assez robustes pour surmonter la disparition de certains groupes au sein de l’espèce. Ce dernier point évoque l’importance de la coopération écologique et du potentiel reproductif.

Pespeni MH et al. (2013) Proc Natl Acad Sci USA,
doi:10.1073/pnas.1220673110

S. purpuratus en métamorphose
© Eric Sanford

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