L'archipel des Seychelles, composé de 115 îles, s'étend sur une vaste zone de l'océan Indien occidental. Chaque île est bordée de récifs coralliens.
Les récifs coralliens sont constitués de colonies d'animaux invertébrés qui forment des squelettes durs et se développent sous diverses formes. Ces récifs tropicaux complexes abritent un tiers de toutes les espèces de l'océan ainsi que les moyens de subsistance de millions de personnes. La dépendance aux récifs coralliens pour la sécurité alimentaire et la stabilité économique est particulièrement prononcée dans les petits États insulaires en développement comme les Seychelles, où une grande partie de la population vit à proximité des récifs) et où les alternatives de modes de vie sont limitées en raison du manque de terres disponibles.
Les récifs coralliens sont également les écosystèmes les plus vulnérables au changement climatique, en raison de la sensibilité des coraux tropicaux au réchauffement de l'océan. Les vagues de chaleur marine qui provoquent une mortalité massive des coraux sont de plus en plus fréquentes et de plus en plus graves. Ce qui ne laisse pas suffisamment de temps pour que les coraux se rétablissent.
La réduction rapide des émissions de gaz à effet de serre est la seule solution à cette menace, mais une gestion marine efficace peut accorder un répit aux récifs coralliens.
L'un des moyens pour un récif endommagé de se rétablir est d'avoir un approvisionnement constant en jeunes coraux. Alors que les coraux adultes sont fixés au fond de la mer et ne peuvent pas se déplacer, les bébés coraux flottent librement dans l'océan. Les bébés coraux peuvent donc être transportés sur de grandes distances par les courants océaniques. Certains récifs coralliens sont plus isolés, mais d'autres peuvent être fortement connectés, servant de sources de bébés coraux pour de nombreux autres récifs. Donner la priorité à la conservation de ces récifs sources peut améliorer la résilience des coraux dans l'ensemble de la région.
Dans notre récente étude, nous avons cartographié la connectivité des récifs coralliens des Seychelles en combinant la génétique des populations et la modélisation informatique. Malgré l'éloignement de nombreuses îles, les approches génétiques et de modélisation suggèrent que la connectivité entre ces récifs éloignés est élevée, les courants océaniques faisant la navette entre les larves à travers l'archipel. Nous avons également développé une application web interactive pour aider les gestionnaires marins à comprendre ces connexions.
Nos résultats indiquent que les efforts de conservation localisés peuvent largement améliorer la santé des récifs coralliens tant aux Seychelles que le long de côte Est de l'Afrique.
Les autoroutes du corail
Lorsque les courants transportent des bébés coraux entre deux récifs, on dit que ces récifs sont connectés. La cartographie de ces connexions nous permet de concevoir des stratégies de gestion plus efficaces. Certains coraux semblent également mieux résister aux températures plus élevées et la connectivité peut permettre aux bébés coraux d'introduire les gènes responsables de cette résistance dans d'autres récifs.
Les bébés coraux sont minuscules - généralement moins d'un millimètre de diamètre - ce qui fait qu'il est impossible de les suivre directement sur de grandes distances. Pour quantifier la connectivité des récifs coralliens, nous devons utiliser des méthodes indirectes. L'une d'entre elles consiste à utiliser l'ADN des coraux de différents récifs et à analyser leur degré de similitude génétique. Plus ils sont semblables, plus la connectivité est susceptible d'être importante.
Une alternative consiste à utiliser des simulations informatiques des jeunes coraux entre les récifs coralliens, en se basant sur des données concernant les courants océaniques et la biologie marine.
Étant donné que de nombreux récifs coralliens des Seychelles sont exceptionnellement éloignés, on peut s'attendre à ce que la connectivité soit faible. Cependant, [nos résultats démontrent que ce n'est pas le cas.
Pour cartographier la connectivité dans l'archipel, nous avons analysé l'ADN de 241 colonies de coraux provenant de 12 îles de l'archipel des Seychelles, et nous avons trouvé des preuves d'une connectivité récente entre des paires d'îles éloignées. Par exemple, l'ADN de nombreux coraux de l'atoll d'Aldabra – un site du patrimoine mondial, exceptionnellement éloigné, présente de fortes similitudes avec les coraux de l'île la plus peuplée des Seychelles, Mahé, bien qu'ils soient séparés par plus de 1 000 km de l'océan.
Nous avons découvert ces similitudes génétiques en comparant l'ADN séquencé de tous nos échantillons en mettant l'accent sur les sites présentant des variations (connues sous le nom de polymorphismes de nucléotides simples ou SNP). Ces variations étant héréditaires, les individus étroitement apparentés auront plus de SNP en commun que ceux qui sont éloignés les uns des autres.
Les simulations informatiques permettent de comprendre comment se produit la forte connectivité entre les îles éloignées des Seychelles. Bien que les îles intérieures (très peuplées) des Seychelles soient généralement entourées d'un courant océanique orienté vers l'est, les ondulations des courants (semblables aux systèmes météorologiques dans l'atmosphère) peuvent transporter certains bébés coraux vers le sud. Cela leur permet d'entrer dans un courant rapide vers l'ouest qui les transporte efficacement vers les îles éloignées du sud-ouest des Seychelles, telles qu'Aldabra.
Les bébés coraux d'Aldabra sont catapultés plus à l'ouest par ce courant, loin des Seychelles et vers l'Afrique de l'Est. Aldabra peut donc être une source de bébés coraux pour des milliers de kilomètres de récifs coralliens à travers l'Afrique de l'Est.
Prochaines étapes
Nos recherches, ainsi que le développement d'une application, contribueront à une gestion efficace des récifs coralliens, comme le développement et l'entretien des zones marines protégées. Les interventions sur terre peuvent aussi, étonnamment, aider les récifs coralliens vulnérables. Par exemple, l'élimination des rats améliore la santé et la résilience des coraux en rétablissant les oiseaux de mer qui déversent des nutriments sous forme de guano sur les îles. Ces nutriments atteignent les eaux côtières et augmentent considérablement la croissance et la biomasse des poissons. Mais les éradications sont extrêmement coûteuses. Les données sur la connectivité corallienne peuvent aider les nations insulaires comme les Seychelles à décider où investir dans des actions aussi coûteuses afin de maximiser les effets positifs sur les récifs coralliens.