Les coraux vivent en symbiose avec des algues qui jouent un rôle crucial dans leur nutrition. Outre la photosynthèse, les algues symbiotiques peuvent absorber l’azote dissous dans l’eau de mer et l’incorporer dans des molécules essentielles pour la nutrition du corail. Cet azote se présente sous forme de nitrates, d’ammonium, d’urée excrété par les poissons ou d’acides aminés dissous. L’azote est indispensable à la survie des coraux et de leurs algues, notamment en période de stress thermique. Cependant, les mécanismes d'assimilation et de translocation des différentes formes d'azote en période de stress thermique, ainsi que la réponse de la symbiose à l'épuisement de l'azote dû à l'augmentation de la stratification de l'eau, demeurent encore mal compris.
Dans cette étude, le corail scléractiniaire tropical Stylophora pistillata, en symbiose avec des dinoflagellés, a été cultivé à différentes températures (26°C, 30°C et 34°C) avant d'être exposé à de l'eau de mer enrichie ou appauvrie en azote pendant 24 heures. Les coraux ont ensuite été incubés avec différentes formes d'azote marquées avec l’isotope lourd de l’azote (ammonium, urée et acides aminés libres dissous) afin de déterminer leur taux d'assimilation.
Les résultats montrent que l'épuisement de l’eau en azote inhibe l'assimilation de toutes les sources d'azote étudiées, tandis que le stress thermique réduit l'assimilation de l'ammonium et des acides aminés libres dissous. Cependant, à des températures élevées, l'hôte a assimilé trois fois plus d'urée. Globalement, le stress thermique modéré et l'épuisement des nutriments ont chacun diminué l'azote total assimilé par le symbiote de 66 %, et combinés, ils ont réduit l'assimilation de 79 %. Ainsi, les algues symbiotiques se retrouvent privées d'azote, ce qui pourrait aggraver les effets du blanchissement des coraux.
Publication :
Crehan O., Davy S. K., Grover R., Ferrier-Pagès C. Nutrient depletion and heat stress impair the assimilation of nitrogen compounds in a scleractinian coral. Journal of Experimental Biology (2024) 227 (8):jeb246466
Pour plus de renseignements, veuillez contacter :
Dr Christine Ferrier-Pagès
Dr Renaud Grover
Publication en Biologie Marine - Équipe Écophysiologie et Écologie
Récif corallien avec une colonie de Stylophora pistillata. Crédit photo : Francesco Ungaro sur Unsplash
Colonie de corail Stylophora pistillata dans les aquariums du CSM. Crédit photo : Thierry Apparu / CSM
Structure de la molécule d'ammonium.
Structure de la molécule d'ion nitrate.
Plan d'expérience. Des fragments ont été prélevés dans cinq colonies différentes de Stylophora pistillata et cultivés à trois températures différentes (dans trois bassins par température) avant d'être incubés dans de l'eau de mer naturelle enrichie en nutriments (NR) ou appauvrie en nutriments (ND) pendant 24 h. Cinq échantillons ont ensuite été utilisés pour déterminer les taux de photosynthèse et de respiration, la densité des symbiotes et la teneur en protéines et en chlorophylle (mesures physiologiques). 20 échantillons ont été incubés avec du bicarbonate de sodium marqué au 13C (NaH13CO3) et différents composés azotés marqués au 15N : chlorure d'ammonium (NH4Cl), urée et acides aminés libres dissous (AALD). Un échantillon par traitement (six au total) a également été utilisé pour déterminer l'abondance naturelle du 13C et du 15N (contrôle du rapport isotopique). Image extraite de Crehan et al. 2024