Le corail, qu'est-ce que c'est ? Animal ? Végétal ? Minéral ?

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La vie du corail Agnes Benet IFRECOR

L’animal : un polype avec un squelette minéral

On connait le mot « corail » et on sait que « ça » vit dans des endroits paradisiaques ! Par exemple, on connait la Grande Barrière de corail d’Australie. Mais au fond, qu’est-ce que c’est exactement un récif corallien ?

Un récif corallien est une bioconstruction, c’est-à-dire une construction minérale formée par des animaux. Ces organismes, appelés polypes (famille des Cnidaires, ordre des scléractiniaires) sont semblables à des petites méduses. Le polype, est un animal très simple, principalement formé d´une bouche et un estomac. La bouche de chaque polype est tournée vers l’extérieur et permet de capter une partie de la nourriture directement ou grâce aux tentacules qui l’entoure.
Ces animaux se reproduisent de deux façons : soit par gamétogenèse : des gamètes femelles (ovules) et mâles (spermatozoïdes) sont relâchés en même temps, une fois par an, dans l’océan. La rencontre de deux gamètes permet la fécondation et la formation d’un petit polype qui est entraîné par les courants et qui va fonder sa colonie plus loin. C’est le seul moment où ces animaux peuvent être vus sous leur forme libre, sans squelette. Cependant, la majorité d’entre eux naissent d’une autre façon : par bourgeonnement. Quand le polype fécondé s’est fixé sur un substrat solide (le fond marin, des rochers, une ancienne colonie…) et a formé son squelette, il commence le « bourgeonnement » : il se divise pour former un autre polype. Cette forme de reproduction à lieu toute l’année. C’est grâce au bourgeonnement que tous les polypes d’une colonie sont liés entre eux.

Les polypes se construisent un squelette externe, c’est-à-dire que le squelette n’est pas à l’intérieur de l’animal, comme nos os, mais visible et protecteur des tissus du polype car situé à l´extérieur. Ce squelette externe est rigide et formé majoritairement de carbonate de calcium (CaCO3) qui compose également les roches calcaires. Il est construit par le polype qui utilise les éléments chimiques (comme le calcium ou l´oxygène) dissous dans l’eau. Une colonie est formée par de nombreux polypes et forment donc une construction très résistante. La succession des différentes générations de polypes au même endroit permet la croissance du récif sur les milliers d’années. Cependant, les polypes vivants ne se situent que sur la partie de la bioconstruction qui est en contact avec l’eau de mer, c’est-à-dire sur les faces externes de la construction. Ce récif est solidement fixé sur le substrat, le fond de l’océan ou d’anciennes colonies fossilisées. Ils sont plus ou moins continus et peuvent atteindre jusqu’à plusieurs centaines de kilomètres de long pour la Grande Barrière de Corail en Australie.


Récif


Récif : diversité de couleurs, de morphologies, d’espèces de coraux, de poissons, d’algues…


Dessin d´un polype et de son squelette.


Polypes (« protubérances » blanches sur les branches de corail) sur le squelette.

Résumons : Le corail tropical c’est : un animal qui se construit un squelette externe minéral. Comme ces animaux vivent en colonie ils forment de grands ensemble résistants appelés récifs.

La symbiose avec une algue

Mais attention, le corail n’est pas seulement un animal avec un squelette ! Ces coraux tropicaux vivent en symbiose avec une algue microscopique, appelée Zooxanthelle. Cette algue est située dans les cellules de l’animal. Comme toutes les plantes (sauf les plantes parasites… cette l’algue n’est donc pas un parasite !), elles sont photosynthétiques et utilisent l’énergie solaire pour produire leur propre énergie nécessaire à leur métabolisme. Lors de la photosynthèse, ces végétaux produisent des nutriments utiles aux coraux. Cette source d’énergie est fondamentale pour les coraux. L´animal et la plante ont besoin l´un de l´autre pour vivre, c´est la symbiose.

Ces algues contiennent un pigment (qui varie selon l’espèce d’algue) et qui donne la belle coloration des coraux. Sans ces algues, l´animal ne peux pas vivre. On parle de blanchiment des coraux quand ils sont malades ou meurent car sans les algues, il n´y a plus de pigment et le squelette révèle sa couleur blanche, quelle que soit l’espèce.


La couleur violette ou bleue est due aux pigments des algues. Toute la surface du squelette peut être recouverte de polypes...


...ou alors seulement le sommet.


Corail mort. Les polypes sont morts donc on ne voit que la couleur du squelette à cause de la perte des algues, contrairement à celui qu’on aperçoit à sa gauche.

La présence de ces algues, bien qu’indispensable aux coraux tropicaux, leur imposent une contrainte : puisque ce sont des algues, elles fabriquent leur nutriments grâce à l´énergie solaire. Les coraux doivent donc vivre dans de faibles profondeurs d’eau pour permettre aux rayons du soleil d’atteindre les algues ! C’est pour cette raison que la profondeur de vie des coraux tropicaux ne dépasse pas les 50-100 m sous le niveau marin. En plus, les coraux ont besoin d´un eau relativement chaude, environ 25°C. Donc l´environnement idéal pour les coraux se situe entre autour de l´équateur (30°N-30°S) : soleil, chaleur et mer transparente.
Environnements paradisiaques, non ?!!


Localisation des récifs et température de l’eau de mer.

Résumons : Le corail tropical c’est : un animal qui se construit un squelette externe minéral. Comme ces animaux vivent en colonie ils forment de grands ensemble résistants appelés récifs.

Une grande variété d’espèces

Tous les coraux ne sont pas les mêmes, il y a beaucoup d’espèces et donc de morphologie et de couleur différentes. La forme des colonies est très variée : branchue, massive, aplatie…. La forme des polypes varie également : plus ou moins grand, tentacules plus ou moins longues, certains sont même solitaires et ne forment pas de colonie.


Corail solitaire (Fungia sp.)


corail cerveau (Diploria sp.)


Corail massif et corail branchu (Porites sp. et Acropora sp.)

Mais ils se situent tous aux mêmes endroits car certains sont plus fragiles que d´autres par exemple et se regroupent en récifs car leurs conditions optimales de vie sont restreintes.

On parle ici uniquement des coraux tropicaux, vivant dans les eaux chaudes en symbiose avec les Zooxanthelles. En effet, il existe d’autres types d’organismes qu’on appelle coraux mais qui vivent dans d’autres conditions. Certains ont un squelette moins résistant (les Gorgones comme on peut trouver en Méditerranée) et peuvent vivre dans des eaux tempérées.


Gorgone de méditerranée


Corail rouge de Méditerranée

D’autres organismes construisent des récifs également mais ne vivent pas en symbiose avec des algues et donc ne nécessitent pas de lumière. Ils vivent à de grandes profondeurs dans des eaux froides. Ces coraux d’eau froide ont été « découverts » il y a une quinzaine d’années seulement.


Récif d’eau froide et de grande profondeur

Récifs coralliens : Géants fragiles

Malgré l’apparente solidité des coraux et de leur squelette, certaines formes, particulièrement les branchues, sont très fragiles et peuvent être cassées avec la main, avec les palmes ou lors des tempêtes. Les coraux ayant des formes plus massives sont plus résistantes, mais d´autres problèmes peuvent aussi les menacer…et les coraux n´ont quasiment pas de moyen de défense !

Ils ont des prédateurs naturels comme les Acanthasters (une étoile de mer carnivore) ou les poissons perroquets qui grignotent la surface du récif pour manger les polypes.


Poisson perroquet en train de se nourrir de polypes


Traces laissées par les « grignotages » du poisson perroquet.

Mais en plus des prédateurs directs, d´autres problèmes guettent les coraux : on a parlé plus haut du blanchiment des coraux quand les algues symbiotiques meurent…si le polype ne peut capturer une autre algue rapidement, il mourra aussi. Une autre menace encore assez méconnue mais actuellement beaucoup étudiée par les scientifiques est l’acidification des océans. Le squelette étant en carbonate de calcium, si l’eau des océans devient plus acide (du à l’augmentation de la température de l’eau car si l’eau est plus chaude elle capte plus de CO2 de l’atmosphère et devient plus acide), elle dissout le squelette et les polypes ne peuvent plus construire le squelette…et ils meurent.

On peut ajouter comme menace tous les facteurs qui rendent l’eau trouble (rejets dans l’eau de déchets de mines composés de fines particules, érosion du sol due à la déforestation proche de la côte, estuaires…). L´eau turbide empêche les rayons du soleil d’arriver jusqu’aux algues et ralentie ou stoppe la photosynthèse. La boucle se boucle une fois de plus : plus d’algues symbiotiques, plus de coraux !

Les coraux sont donc menacés à la fois par des phénomènes naturels et anthropiques.


Interruption de la barrière à l’embouchure du fleuve (Petite Ravine St-Leu, La Réunion).

Les récifs peuvent avoir plusieurs formes et être situés a différents endroits (récifs frangeants, barrière...). En construisant des récifs au bord des îles, les coraux forment des barrières qui cassent les vagues avant qu’elles n’arrivent sur les côtes. Ces barrières protègent donc les îles et les Hommes qui y habitent des tempêtes et de l’érosion des côtes.


Grande Barrière d’Australie : les vagues se cassent sur le récif qui forme un haut fond en pleine mer, aux abords des côtes.

En plus, les récifs forment un écosystème complexe et abritent également de nombreuses espèces de poissons, tortues, concombres de mer et autres faune et flore. Mettre en danger les récifs, c’est menacer également tous les organismes qui dépendent de l’écosystème. Les Hommes en font partie car les récifs sont la ressource halieutique principale pour de nombreuses sociétés. Plus de récifs, plus de poissons, plus de pèche…plus rien à manger !

Comment et pourquoi les scientifiques étudient les récifs coralliens ?

Tout d´abord, les biologistes étudient les coraux pour mieux comprendre leur développement et connaitre les principales menaces pesant sur ces fragiles organismes.

Mais les géologues les étudient également : le squelette, c´est de la roche finalement !
Une coupe dans un récif, dans le sens de croissance des polypes, révèle des stries de croissance qui ressemblent à celles des arbres, on peut donc compter les années de croissance du récif de cette façon. Puisque le squelette des coraux est construit avec les éléments dissous dans l´eau, il enregistre les modifications des propriétés de l’eau de mer : variation de température, salinité… En analysant la chimie du squelette, on peut donc connaitre les modifications de l’océan et donc du climat dans le passé. Et mieux connaître le passé permet d’avoir une idée plus précise du fonctionnement de la Terre et de comprendre les phénomènes actuels.


Photographie d´une tranche de corail fossile. Ce corail fossile date d’environ 12 000 ans. Il provient de Tahiti et a été collecté lors du projet de recherche international IODP 310.


Radiographie de la tranche de corail fossile (Projet de recherche international IODP 310.)

L´endroit et la profondeur où vivent les coraux donne également des informations aux scientifiques qui les étudient. Les coraux vivent quelques mètres seulement sous le niveau marin pour que l´énergie solaire atteigne les algues. Mais, certains coraux fossiles sont retrouvés plusieurs centaines de mètres sous le niveau marin actuel ou alors au contraire émergés, sur les plages. Cela signifie que le niveau marin a varié au cours du temps. A certaines périodes le niveau était plus bas (périodes glaciaires) et les coraux sont donc situés sous le niveau marin actuel. Au contraire, quand le niveau des océans était plus haut, les coraux vivaient plus haut par rapport à l’actuel et on les observe aujourd’hui au dessus du niveau marin.
Les coraux sont donc des archives du climat et de l’océan du passé. Ils sont étudiés, entre autre par les biologistes, les paléontologues, les paléoclimatologues et paléoocéanographes.

Les coraux, animaux avec un squelette minéral externe, vivant en symbiose avec une algue sont donc des organismes complexes et fragiles à protéger contre toutes les menaces qui pèsent actuellement sur eux !

Liens indispensables et autres informations

Un guide qui décrit la classification des coraux, leur anatomie, mode de nutrition, reproduction, écologie, dégradation...un must have !
http://coraux.univ-reunion.fr/IMG/p...

http://www.centrescientifique.mc/fr...

Montaggioni Lucien, 2007, Coraux et Récifs, Archives du Climat. Editions Vuibert, Paris

Pretet Chloé, 2013, thèse de doctorat, Université de Genève, Terre et Environnement 122

Photos et illustrations

Pretet Chloé (Photos 9-11,15,16,19-21)
Rigaud Sylvain (Photos 1-6,18)
A.Weber, Univ-Réunion (Photos 7, 17)
Autres : web, webplongée.com, coralscience.org