Coraux & Biotechnologie - De la conservation des récifs coralliens à l'économie bleue
La recherche sur la biologie des coraux est l'une des principales activités du Département de biologie marine du CSM. Les coraux constituent la base de magnifiques récifs coralliens et forêts sous-marines. Les écosystèmes coralliens sont écologiquement très importants car ils offrent un lieu de vie à plus de 25 % des espèces marines. Ils sont également essentiels pour l'économie bleue, c'est-à-dire les activités économiques liées aux mers et aux océans - un autre point d'intérêt du Département de biologie marine du CSM. Par exemple, les nombreux poissons qui trouvent refuge dans les récifs coralliens sont une source majeure de protéines pour les hommes vivant à proximité des récifs, et une ressource pour l'industrie de la pêche. Les écosystèmes coralliens protègent également les côtes contre l'érosion, et le tourisme basé sur les récifs apporte des revenus substantiels au PIB de nombreux pays.
Il est donc très important de préserver les écosystèmes coralliens d'un point de vue écologique et économique. Cependant, la survie des récifs coralliens est gravement menacée par le changement climatique et la pollution. Au cours des dernières années, les scientifiques ont donc mis au point des approches biotechnologiques pour rendre les coraux plus résistants. Ainsi, l’utilisation de « probiotiques » et « l'évolution assistée » permettraient aux coraux de survivre à des températures élevées de l'eau de mer qui les tueraient autrement, et de limiter les effets toxiques des polluants comme les marées noires.
Assurer la survie des coraux présente également un intérêt pour l'industrie des biotechnologies. Les coraux et leurs cortèges de microbes produisent de nombreux composés chimiques pour se défendre contre les bactéries et les virus pathogènes. L'étude des composés chimiques présents dans la nature pourrait potentiellement donner naissance à de nouveaux médicaments, comme des antiviraux et des antibiotiques. Ces nouveaux médicaments seraient particulièrement utiles dans la lutte contre les pandémies virales et la résistance aux antibiotiques.
Et saviez-vous que les coraux pourraient même être importants pour l'avenir de la production de bioénergie ? En effet, les structures complexes du squelette des coraux ont conduit au développement de coraux bioniques imprimés en 3D qui sont de véritables coup de pouce à l'efficacité de la culture de micro-algues, avec lesquelles ils partagent une relation symbiotique. Ces micro-algues peuvent ensuite être utilisées pour la production d'huiles utilisées en biocarburant, mais également en d'autres bioproduits utilisés par les industries cosmétiques et alimentaires.
Dans un récent article publié dans la revue spécialisée « Current Opinion in Biotechnology », des scientifiques du Centre Scientifique de Monaco ont fourni un aperçu des développements biotechnologiques récents impliquant les coraux - de la conservation des coraux à la découverte de médicaments et à la bioénergie - et ont identifié de nouvelles voies de recherche biotechnologique sur les coraux. Finalement, Zoccola et al. (2020), dans un précédent article, proposait de réaliser un « conservatoire mondial des coraux » pour préserver, en aquarium, de nombreuses espèces de coraux de l’extinction. Cette revue propose d’une part d’appliquer au conservatoire les récentes technologies liées à l’évolution assistée, et d’autre part, de se servir de ce conservatoire comme une ressource en coraux pour les biotechnologies. Le tout servira donc de centre éducatif et de pôle d’attraction pour les investisseurs privés.
Pour en savoir plus : Dr Jeroen van de Water
Référence: van de Water JAJM, Tignat-Perrier R, Allemand D, Ferrier-Pagès C. Coral holobionts and biotechnology: from Blue Economy to coral reef conservation. Current Opinion in Biotechnology. 2021 November 30;74:110-121. doi: 10.1016/j.copbio.2021.10.013.
Publication en Biologie Marine - Coraux & Biotechnologie
Résumé graphique de l'article de synthèse publié dans la revue Current Opinion in Biotechnology, ou comment utiliser la diversité bactérienne liée aux coraux pour la santé humaine (en vert) ou la santé des écosystèmes coralliens (en bleu et en jaune).
Comment rendre les coraux plus résistants aux conditions futures des océans ? Cette figure extraite de l'article van de Water et al. (2022) résume les différentes possibilités offertes par les biotechnologies pour permettre aux coraux de survivre au XXIème siècle.
Les bactéries marines - libres ou symbiotiques - restent à ce jour peu connues, entre autres à cause de la difficulté de leur mise en culture en laboratoire. Cette figure extraite de l'article van de Water et al. (2022) résume les méthodes modernes qui pourront permettre de lever cette difficulté.