Directeurs de thèse (HDR) : Pierre Galand / Franck Lartaud
Descriptif du sujet de thèse :Comme leurs analogues tropicaux, les coraux scléractiniaires d’eau froide, aussi appelés coraux profonds, sont des ingénieurs qui créent des récifs et habitats complexes servant de refuge pour une large diversité d’organismes. Comme ils contribuent aussi à fixer le dioxyde de carbone et archivent les conditions (paléo)environnementales dans leur squelette, les coraux d'eau froide constituent des écosystèmes de haute valeur écologique. Mais ils sont exposés à diverses menaces, particulièrement dans les canyons sous-marins, liées aux activités de pêche, aux pollutions par les plastiques ou les matières en suspension, et le changement climatique. De récentes observations montrent le rôle majeur de la température sur l’état de santé des coraux, au travers de perturbations du microbiome, des flux de carbone organique, de la respiration, de la nutrition, de la biominéralisation du squelette, voire la mort dans certaines conditions (Dodd et al., 2007 ; Brooke et al., 2013 ; Gori et al., 2014 ; Chapron, 2019). Les précédents travaux du LECOB ont souligné la nécessité d’étudier la réponse des coraux exposés à un stress à une échelle intégrative, à différents niveaux d’organisation biologique, pour caractériser l’altération de fonctions vitales et les capacités d’adaptation (Chapron et al., 2018 ; Mouchi et al., 2019). De plus, l’holobionte corail profond dans son ensemble (i.e., l’hôte et son microbiome) doivent être considérés, notamment du fait de l'influence de la nourriture et des conditions de l’habitat sur la stabilité du microbiome des coraux profonds (Chapron et al., 2020 ; Galand et al., 2020).
En méditerranée, les coraux d’eau froide vivent déjà à 14°C, proche de leur température limite maximale. Ils montrent une diminution de diverses fonctions vitales lorsqu’ils sont exposés à des températures plus hautes, mais aussi lorsque les températures diminuent, suggérant que les coraux méditerranéens vivent actuellement à leur optimum (Chapron, 2019). Cela signifie que les coraux méditerranéens sont particulièrement exposés au changement climatique, considérant l'augmentation potentielle de la température d’1,5°C dans les eaux profondes dans les 50 prochaines années.
Dans les canyons sous-marins de l’Atlantique, les coraux vivent à de plus faibles températures qu’en Méditerranée (8-12°C), et le peu d’études traitant de l’impact de la température sur les coraux d’Atlantique révèlent un effet sur les conditions physiologiques (e.g., calcification, respiration) lors de températures décroissantes (Dodds et al., 2007 ; Naumann et al., 2014). Aucune étude n'a encore exploré leur réponse pour des conditions de températures légèrement plus haute. Ainsi nous ne savons pas si les coraux de l’Atlantique sont déjà à leur optimum thermique, les rendant fortement exposés au réchauffement global, ou si leur niche écologique est similaire à celle de leurs congénères méditerranéens, suggérant de moindres impacts des futurs changements de température attendus dans cette zone. Ce projet de thèse propose de déterminer si les coraux de l’Atlantique partagent la même niche écologique que ceux de Méditerranée. Plus précisément, j'explorerai les effets de changements de température sur différentes fonctions biologiques, via une approche à l’échelle de l’holobionte (i.e. croissance et minéralisation du squelette, alimentation et réserves énergétiques, diversité du microbiome et distribution des bactéries dans les tissus).