Xavier Boyer
À mesure que la température des océans augmente, les récifs coralliens sont confrontés à des menaces croissantes à mesure que les dommages causés aux écosystèmes se sont accélérés au cours des dernières décennies. La capacité de préserver et de faire revivre des échantillons de coraux riches en biodiversité est devenue une priorité essentielle pour la santé et l’avenir des océans du monde.
Une équipe interdisciplinaire de chercheurs dirigée par la Texas A&M College a démontré que les coraux vivants peuvent être préservés grâce à une nouvelle approach appelée « vitrification isochore ». Ce processus fait passer des fragments de coraux sélectionnés à travers les étapes de cryoconservation, puis de réanimation. Le processus permet au corail d’être refroidi rapidement à une température de -196 degrés Celsius – près de -321 degrés Fahrenheit – sans previous de glace, qui est mortelle pour le corail et la plupart des matières biologiques.
“Ce travail est une collaboration interdisciplinaire qui unifie les professionals en préservation des coraux avec des specialists en cryothermodynamique”, a déclaré le Dr Matthew Powell-Palm, auteur principal du projet. “C’est ce mariage collaboratif d’avancées thermodynamiques fondamentales et d’avancées fondamentales dans la biologie et l’élevage des coraux qui ont permis notre succès révolutionnaire dans la cryoconservation des coraux entiers.”
Les découvertes de l’équipe de recherche ont été publiées dans Mother nature Communications. Aux côtés de Powell-Palm, les collaborateurs comprenaient le Dr Mary Hagedorn et le Dr E. Michael Henley du National Zoo and Conservation Biology Institute (NZCBI) du Smithsonian et le Dr Boris Rubinsky de l’Université de Californie à Berkeley.
Powell-Palm, professeur adjoint au département de génie mécanique J. Mike Walker 66 de Texas A&M, et Rubinsky ont dirigé les travaux visant à développer la technique de vitrification isochore. Hagedorn et Henley ont appliqué cette method au monde réel et l’ont appliquée à la préservation des fragments de corail à l’Institut de biologie maritime d’Hawaï. Le projet a été financé par l’organisation de conservation Revive and Restore.
Échantillonnage toute l’année
Les méthodes précédentes de cryoconservation consistaient à collecter des matières reproductrices de coraux pendant que les coraux se reproduisaient, ce qui était limité à quelques jours par an et dans des endroits souvent difficiles d’accès. Développer une strategy non limitée par le calendrier de copy du corail permet d’extraire et de conserver le corail tout au long de l’année et à tout minute.
Pour préserver le fragment de corail sans previous de glace, les chercheurs ont d’abord blanchi l’échantillon – un processus au cours duquel une algue photosynthétique symbiotique est éliminée du corail. Dans la nature, le blanchissement est généralement associé à un anxiety excessif chez les coraux et conduit à la famine dans l’organisme. Cependant, on a découvert qu’en appliquant une vitrification isochore sans blanchiment, les algues créaient des poches de glace. Une fois retirés, les chercheurs ont pu conserver le fragment de corail blanchi dans un état vitreux en l’introduisant dans une option chimique et en le stockant dans un récipient en aluminium spécialisé qui a ensuite été rapidement refroidi à l’aide d’azote liquide. Le corail a ensuite été réchauffé et réanimé en réintroduisant progressivement de l’eau de mer filtrée pendant 20 minutes.
Bien que la strategy soit scientifiquement sophistiquée, Powell-Palm a déclaré que l’une de ses furthermore grandes forces réside dans la simplicité de la technologie requise pour l’appliquer.
“Comparée à d’autres procedures de vitrification émergentes – qui nécessitent fréquemment des lasers, des devices électromagnétiques ou d’autres équipements de laboratoire de haute technologie – notre approche de vitrification isochore est extrêmement relevant”, a déclaré Powell-Palm. “Il ne nécessite aucune pièce cellular ni électronique, et le protocole peut être mis en œuvre par un technicien de terrain sans expérience en thermodynamique. Ceci est essentiel au caractère pratique de toute approach de conservation, automobile lorsqu’elle est déployée dans de véritables stations marines, la haute technologie ” Les infrastructures de laboratoire communes à de nombreux laboratoires ne seront pas disponibles. D’un position de vue purement technologique, la approach est easy, robuste et prête pour le terrain. ”
Survie à very long terme
Pour l’avenir, les chercheurs s’efforcent de réduire le stress exercé sur les coraux tout au long du processus. Bien que les chercheurs aient réussi à préserver et à faire revivre une espèce de corail, la durée de vie observée n’était que de 24 heures après le dégel. En réduisant le strain world wide exercé sur le corail, les chercheurs espèrent assurer la survie à very long terme des sujets soumis au processus de vitrification et un déploiement rapide de la strategy dans les initiatives de conservation du monde réel.
“Tout le monde bénéficie de la santé des océans du monde, que ce soit en mangeant du poisson, en vivant dans une communauté côtière qui bénéficie du tourisme axé sur les récifs ou simplement en se promenant sur la plage”, a déclaré Powell-Palm. “Les récifs coralliens sont essentiels à la santé de foundation de nos océans, et la cryoconservation des espèces de coraux menacées peut contribuer à garantir que ces organismes inestimables et merveilleux ne disparaissent pas.”
Les récifs coralliens font partie des écosystèmes les additionally diversifiés de la planète et sont essentiels pour assurer la sécurité alimentaire, protéger les côtes et abriter près d’un quart des formes de vie de l’océan.
