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LECOB
1, avenue Pierre Fabre
66650 Banyuls-sur-mer
France

Direction adjointe : Stéphane Hourdez
04-30-19-24-46

Formation permanente : Béatrice Rivière
04-68-88-73-82

Assistant de prévention : Erwan Péru
04-68-88-73-66

Proposition de sujet de stage de Master 1 pour 2022 = Attention le stage est pourvu

Titre du stage :
Étude de l'impact de la température sur la dynamique de croissance des coraux d'eau froide de l'Océan Atlantique.

Encadrants :
Mathilde Chemel (LECOB, OOB, Sorbonne Université) - Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.
Franck LARTAUD (LECOB, OOB, Sorbonne Université) - Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

Lieu du stage :
LECOB UMR822, Observatoire Océanologique de Banyuls, Sorbonne Université CNRS, 66650 Banyuls-sur-Mer.


Description et objectifs scientifiques :

Comme leurs analogues tropicaux, les coraux d’eau froide sont des ingénieurs qui créent des récifs et habitats complexes servant de refuge pour une large diversité  d’organismes dans les environnements profonds du monde entier. Comme ils contribuent  aussi à fixer le dioxyde de carbone et archivent les conditions (paléo)environnementales dans leur squelette, ils constituent des écosystèmes de haute valeur écologique.

Les récifs de coraux d’eau froide sont aujourd'hui confrontés à de graves menaces anthropiques, particulièrement dans les canyons sous-marins, lié aux activités de pêche non durables (e.g., le chalutage), à la pollution (par les hydrocarbures, l'exploitation minière des fonds marins, les plastiques) et aux changements climatiques (augmentation de la température, acidification des océans, désoxygénation) (Chapron et al., 2018). De récents travaux montrent que les coraux Méditerranéens, vivant dans des eaux à 13-14°C, sont particulièrement exposés aux effets de la température, au travers d’une perturbation du microbiote, des flux de carbone organique, de la nutrition et de la biominéralisation du squelette, pouvant aboutir à la mort dans certaines conditions (Chapron et al., 2021).


Dans les canyons sous-marins de l’Atlantique, les coraux vivent à de plus faibles températures qu’en Méditerranée (8-12°C), mais les impacts des changements globaux sont tout de même attendus jusqu’à 2000m de profondeur (Wijffels et al.,
2016). Afin de déterminer les effets du réchauffement sur l’état de santé des coraux d’eau
froide d’Atlantique, des fragments de Lophelia pertusa, l’espèce la plus sensible en Méditerranée, ont été exposés en conditions contrôlées à différents scénarios de réchauffement (10, 13 et 15 °C).
La croissance est une fonction physiologique essentielle qui, dans le cas des organismes calcifiants, permet non seulement de soutenir la structure générale de la colonie mais également de protéger les tissus mous internes. La croissance du squelette est le résultat de l’addition de carbonate de calcium, qui dépend de nombreux paramètres environnementaux et biotiques, contrôlant les rythmes et taux de croissance (Lartaud et al., 2019). Dès lors, la croissance est un des paramètres physiologiques clés qui reflète l'état de santé des organismes. La caractérisation de la réponse de croissance de L. pertusa pour différentes conditions de température sera donc évaluée dans le cadre de ce stage ce Master.
La croissance des coraux est déterminée au niveau microscopique grâce à des techniques de marquage-recapture combinée à des analyses sclérochronologiques (Lartaud et al., 2013; 2017). Le marquage consiste en l’incorporation d’un fluorochrome, la calcéine, dans le squelette, qui permet de suivre la croissance à fine échelle. Une évaluation macroscopique sera également réalisée, en combinant les approches classiques (allongement linéaire, taux de bourgeonnement ; Lartaud et al., 2017) avec une analyse 3D inédite, adaptée de techniques développées sur les coraux tropicaux (Reichert et al., 2016 ; Koch et al., 2021).


Matériel analytique :

Préparation de sections fines du squelette des coraux, microscopie optique, analyse d’images, scanner Shinning 3D Autoscan Inspec. L’ensemble du matériel est disponible au sein du laboratoire d’accueil ou sur la plateforme d’imagerie (BioPic) de l’Observatoire Océanologique de Banyuls.

Références bibliographiques :

Chapron, L., Peru, E., Engler, A., Ghiglione, J. F., Meistertzheim, A. L., Pruski, A. M., Purser, A., Vétion, G., Galand, P. E., & Lartaud, F. (2018). Macro- and microplastics affect cold-water
corals growth, feeding and behaviour.
Scientific Reports, 8(1), 18. https://doi.org/10.1038/s41598-018-33683-6
Chapron, Leila, Galand, P. E., Pruski, A. M., Vétion, G., Robin, S., Lartaud, F., Université, S., &
Benthiques, E. (2021).
Resilience of cold-water coral holobionts to thermal stress.
Lartaud, F, Galli, G., Raza, A., Priori, C., Benedetti, M. C., Cau, A., Santangelo, G., Iannelli, M., Solidoro, C., & Bramanti, L. (2017).
Marine Animal Forests. In Marine Animal Forests. https://doi.org/10.1007/978-3-319-17001-5
Lartaud, Franck, Mouchi, V., Chapron, L., Meistertzheim, A.-L., & Le
Bris, N. (2019). 36 Growth Patterns of Mediterranean Calcifying Cold-Water Corals. In Mediterranean Cold-Water Corals: Past, Present and Future (pp. 405422). https://doi.org/10.1007/978-3-319-91608-8_36
Lartaud, Franck, Pareige, S., De Rafelis, M., Feuillassier, L., Bideau, M., Peru, E., Romans, P., Alcala, F., & Le Bris, N. (2013).
A new approach for assessing cold-water coral growth in situ using fluorescent calcein staining. Aquatic Living Resources, 26(2), 187196. https://doi.org/10.1051/alr/2012029
Koch H. R., Wallace B., DeMerlis A., Clark A. S. and Nowicki R. J. (2021) 3D Scanning as a Tool to Measure Growth Rates of Live Coral Microfragments Used for Coral Reef Restoration.
Front. Mar. Sci. 8, 420. Available at: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2021.623645/full [Accessed August 21, 2021http://doi.wiley.com/10.1002/lom3.10109 [Accessed March 11, 2020].

Wijffels S, Roemmich D, Monselesan D, Church J, Gilson J. 2016 Ocean temperatures chronicle the ongoing warming of Earth.
Nat. Clim. Change 6, 116118. (doi:10.1038/nclimate2924)