Les scientifiques utilisent une nouvelle technologie pour examiner la santé des profondeurs

10 mai 2023

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par Schmidt Ocean Institute

Les scientifiques à bord du R/V Falkor du Schmidt Ocean Institute sont (également) revenus d'une expédition pour étudier l'impact du changement climatique sur les coraux des eaux profondes. Des scientifiques des États-Unis continentaux et de Porto Rico ont découvert une plus grande biodiversité que celle connue auparavant dans les eaux portoricaines et ont peut-être identifié plusieurs nouvelles espèces suspectes de coraux, collectant plus de 300 échantillons de 75 espèces différentes. Des recherches seront menées dans les mois à venir pour identifier et nommer toute nouvelle espèce.

L'expédition de 20 jours comprenait des chercheurs de la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), de l'Université de Lehigh et de l'Université de Porto Rico, et visait à évaluer la santé des coraux mésophotiques, en basse lumière de 200 à 500 pieds (60 à 150 mètres), aux coraux des grands fonds de 60 à 6 500 pieds (20 à 2 000 mètres), en utilisant une nouvelle technologie appelée SOLARIS, qui signifie Submersible Oceanic Chemiluminescent Analyzer. d'espèces intermédiaires réactives.

Ce capteur mesure des molécules appelées "espèces réactives de l'oxygène (ROS)", qui sont à la fois essentielles et nuisibles à la santé de tous les êtres vivants. Les ROS sont difficiles à quantifier car ils ont une courte durée de vie, certains n'existant que pendant 30 secondes dans le milieu marin. SOLARIS est un capteur de première génération qui continuera à être développé et utilisé comme cadre dans la construction de futures technologies d'évaluation de la santé des océans.

Un ancien prototype en eau peu profonde, DISCO, a aidé à informer SOLARIS et a été développé par Colleen Hansel de WHOI, qui a été scientifique en chef de l'expédition.

Bien qu'il soit largement connu que les coraux des eaux peu profondes sont en difficulté en raison du changement climatique, on en sait moins sur la santé des coraux dans les eaux plus profondes. Les chercheurs ont étudié la santé des coraux en mesurant leur production de superoxyde de ROS et de peroxyde d'hydrogène, des produits chimiques que les animaux libèrent pour des fonctions biologiques de base comme l'alimentation et lorsqu'ils réagissent à des agents pathogènes ou à un stress environnemental.

L'équipe a découvert que la quantité de ROS formée par les coraux entourant Porto Rico variait en fonction des espèces de coraux et était nettement inférieure à celles précédemment observées dans l'océan Pacifique. Cela pourrait fournir des informations vitales sur les espèces et les régions les plus vulnérables au stress et aux conditions océaniques changeantes.

Les premiers résultats dans un environnement de laboratoire contrôlé indiquent également que certains coraux des grands fonds libèrent du peroxyde d'hydrogène lorsqu'ils sont blessés, ce qui pourrait fournir un indicateur diagnostique du stress que les scientifiques peuvent utiliser pour évaluer rapidement la santé des écosystèmes coralliens des grands fonds.

"Nous pensons que les espèces réactives de l'oxygène sont essentielles pour acquérir de la nourriture et combattre les agents pathogènes", a déclaré Hansel. "Si ces produits chimiques protègent les coraux, nous pourrons peut-être aider les coraux à se protéger du stress en comprenant mieux les contrôles qui favorisent leur formation."

Les scientifiques ont également utilisé le robot sous-marin du Schmidt Ocean Institute, le ROV SuBastian, pour explorer les habitats mésophotiques et profonds, y compris Whiting Seamount et un canyon au sud-ouest de l'île de Vieques, où l'équipe a observé un corail de bambou de 6 pieds de haut.

À Desecheo Ridge, une partie du Desecheo National Wildlife Refuge à l'ouest de Porto Rico, les scientifiques ont observé des espèces de coraux denses et diverses en dehors de la zone marine protégée. L'équipe a découvert une diversité de coraux beaucoup plus élevée que celle observée auparavant dans le Desecheo National Wildlife Refuge et les voies navigables environnantes.

Avant cette expédition, on s'attendait à ce que la région ait une faible diversité de coraux sur la base des quelques observations faites précédemment. Les nouvelles découvertes pourraient fournir des preuves de l'expansion des aires marines protégées autour de Porto Rico.

Il s'agissait de la deuxième expédition du Falkor (également) récemment lancé par le Schmidt Ocean Institute, un navire de recherche océanique de classe mondiale à la pointe de la technologie, mis à la disposition de la communauté scientifique internationale pour mener des recherches révolutionnaires et tester de nouvelles technologies sans frais en échange de la mise à disposition publique de leurs recherches et découvertes.

"Grâce aux progrès technologiques, le Schmidt Ocean Institute catalyse les découvertes nécessaires pour comprendre notre océan. Nous sommes ravis d'aider à tester des prototypes de capteurs tels que SOLARIS", a déclaré le directeur exécutif du SOI, le Dr Jyotika Virmani. "Nous pensons également qu'il est important que les scientifiques et les étudiants participent à des expéditions qui se déroulent dans les eaux de leur pays et nous avons eu le plaisir d'accueillir des chercheurs de Porto Rico à bord du R/V Falkor (également) pour découvrir les merveilles qui se cachent juste au large de leur côte. "

Fourni par Schmidt Ocean Institute