Et si les nanoparticules sauvaient les récifs coralliens ?

Coraux et nanomatériaux

Les coraux en danger

Le réchauffement climatique représente une terrible menace pour la biodiversité. Les récifs coralliens, comme de nombreux organismes, en souffrent déjà considérablement.  En effet, ces joyaux de biodiversité sous-marine, sont directement menacés par le changement climatique. La hausse des températures océaniques les impacte d’ores et déjà. Les océanologues ne peuvent que constater, année après année, la diminution de leur superficie. Des scientifiques s’engagent quotidiennement pour lutter contre ce phénomène.

Les récifs coralliens représentent 1% de la surface du plancher océanique, pourtant, ils accueillent environ 1 million d’espèces et près d’un quart des poissons du monde.

On sait également que ces récifs jouent un rôle décisif dans la lutte contre l’érosion liée aux tempêtes tropicales, et permettent de contenir l’inéluctable montée des eaux.

Le constat est aujourd’hui alarmant. Dans un rapport de l’UNESCO, on peut lire « D’ici une à trois décennies, le réchauffement climatique devrait aller au-delà de la capacité de survie des récifs coralliens de la majorité des sites classés au patrimoine mondial » (https://whc.unesco.org/en/news/1676/)

Comment expliquer l’impact du réchauffement climatique sur les récifs coralliens ?

 

Les coraux vivent en symbiose avec des algues. Ces algues vivent à l’intérieur des tissus des coraux, qui leurs garantissent un environnement protégé et relativement stable (ces algues sont souvent de zooxanthelles). En retour, les algues offrent aux coraux des produits issus de la photosynthèse.

Grâce au phénomène de photosynthèse, les algues convertissent la lumière du soleil en énergie chimique, et produisent ainsi des hydrates de carbone ou d’autres composés organiques nécessaires à la survie des coraux. En les utilisant, les coraux produisent du carbone, de l’azote et du phosphore dont ont besoin les algues.

Malheureusement, le réchauffement climatique nuit à la délicate symbiose algues-coraux. En effet, la hausse de la température de l’eau crée un stress thermique chez les zooxanthelles qui altère leur processus métabolique. Elles deviennent moins efficace en matière de photosynthèse. En outre, les coraux exposés pendant trop longtemps à des températures élevées ont tendance à expulser les algues de leurs tissus (ce qui les fait blanchir). Cela les affaiblit considérablement.

Par ailleurs, le réchauffement climatique entraîne une augmentation du dioxyde de carbone dans les océans : on appelle ça l’acidification des océans. Cela affecte la croissance des organismes, et la symbiose entre espèces.

Comment les nanoparticules pourraient changer la donne ?

Face à ce défi colossal, une solution innovante émerge : les nanoparticules. Dans un article récent intitulé « Nanobiotech engineering for future coral reefs » publié dans One Earth en juillet 2023, des chercheurs ont présenté une approche prometteuse. Ils ont découvert que des nanoparticules de dioxyde de cérium, fonctionnalisées avec de l’acide polyacrylique, pourraient offrir une protection aux algues symbiotiques des coraux.

Comment cela fonctionne-t-il ? Les nanoparticules agissent comme un bouclier contre les rayonnements UV nocifs, préservant ainsi les algues. En outre, elles régulent la photosynthèse ce qui réduit le stress oxydatif des algues. Par synergie, les coraux pourraient en bénéficier.

Ces découvertes prometteuses ne sont qu’un premier pas. Des études supplémentaires in situ seront nécessaires. Cela permettra de confirmer l’efficacité de cette solution, mais aussi son innocuité pour la faune et la flore aquatique.

Chez SON, nous sommes heureux de constater combien les nanomatériaux peuvent être utile à notre écosystème, et bénéfique à l’environnement.