Les coraux tempérés collaborent avec des bactéries fixatrices d’azote pour leur nutrition

L’azote est un élément essentiel constitutif des molécules du vivant tels que l’ADN et les protéines. Les végétaux terrestres et marins peuvent acquérir cet azote en assimilant les sels nutritifs, ammonium et nitrate, présents dans les sols ou l’eau de mer. Les coraux bénéficient également des sels nutritifs dissous qui sont absorbés par les algues qui vivent en symbiose avec eux, avant d’en restituer une partie à l’hôte pour sa nutrition. Une des sources principales des sels nutritifs dans les océans provient de la transformation et la fixation du diazote atmosphérique (N₂) par des bactéries particulières appelées diazotrophes. Ces bactéries sont les seules à pouvoir utiliser le diazote atmosphérique et le transformer en ammonium, directement utilisable par les autres organismes.
Dans cette étude, nous avons montré que certains coraux tempérés, comme le corail Oculina patagonica, contiennent directement dans leurs tissus de nombreuses bactéries diazotrophes qui appartiennent aux groupes des cyanobactéries ou des Chlorobia. En utilisant une technique de traçage isotopique de l’azote, nous avons également mis en évidence que l’azote, provenant de la fixation du N₂, était principalement assimilé dans les tissus et le squelette du corail. Cet azote devrait constituer une source supplémentaire de nourriture pour les coraux, en plus de celle apportée par les algues vivant en symbiose avec les coraux.
Nous avons également soumis les coraux à un stress de température, comme cela peut s’observer en Méditerranée lors d’étés particulièrement chauds. Dans ces conditions, les coraux blanchissent, c’est-à-dire qu’ils perdent leurs algues symbiotiques et se trouvent donc privés d’une source de nourriture importante. Cependant, nous avons pu constater que l’assimilation d’azote par les bactéries diazotrophes augmentait significativement dans les tissus coralliens et le squelette, ce qui pourrait compenser la perte d’azote fournie par les algues. Globalement, ces résultats suggèrent que les coraux entretiennent des relations nutritionnelles étroites avec plusieurs partenaires, ce qui leur permet de survivre, même en période de stress.
 

• Bednarz, V.N., van de Water, J., Rabouille, S., Maguer, J.F., Grover, R. and Ferrier-Pages, C. (2019) Diazotrophic community and associated dinitrogen fixation within the temperate coral Oculina patagonica. Environ Microbiol 21(1), 480-495.

Pour plus d'informations, veuillez contacter : 

- Dr Vanessa Bednarz
- Dr Jeroen van de Water
- Dr Christine Ferrier-Pagès