La complexité et la beauté des squelettes coralliens sont des merveilles de la nature et constituent la base structurelle des écosystèmes les plus riches en biodiversité de la planète. Comment se forment ces squelettes coralliens à l'échelle moléculaire et cristalline ? Pour répondre à cette question, deux chercheurs de l'équipe de Physiologie corallienne du Centre Scientifique de Monaco (CSM), les docteurs Éric Tambutté et Alexander Venn, se sont rendus à l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) de Grenoble, dans le cadre d'une collaboration initiée par des chercheurs CNRS de l'Institut Fresnel de Marseille, les Drs Virginie Chamard et Tilman Grünewald.
Ils ont utilisé un outil puissant appelé synchrotron pour analyser la formation des premiers cristaux pendant la croissance de coraux vivants. Dans un synchrotron, des paquets d’électrons sont préalablement accélérés à une vitesse proche de celle de la lumière avant d’être injectés dans un anneau de stockage, qui, à l'ESRF, a une circonférence de 844 mètres ! Des aimants très puissants positionnés le long de l’anneau permettent de contrôler la trajectoire des électrons, en imposant aux électrons une succession de virages. À chaque changement de direction, une lumière extrêmement brillante est émise, sur une gamme spectrale allant des infrarouges aux rayons X. C’est le rayonnement synchrotron. Il est utilisé par les scientifiques pour étudier la matière d’un niveau atomique à un niveau microscopique afin d’en comprendre sa structure et ses propriétés.
Grâce au synchrotron de l'ESRF à Grenoble, les chercheurs du CSM et de l'Institut Fresnel ont pu observer les premières étapes de la formation des cristaux du squelette corallien, avec une résolution extrêmement fine. Ils pourront ainsi analyser les propriétés chimiques et structurales de ces cristaux et comprendre leur évolution au cours de la croissance. Cette connaissance approfondie de la formation des cristaux dans le corail permettra aux scientifiques de mieux comprendre les mécanismes biologiques, physiques et chimiques impliqués et d'explorer de nouvelles pistes pour la préservation des récifs coralliens, qui sont d'une importance capitale pour la biodiversité marine.
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Dr Eric Tambutté
Dr Alexander Venn