Le corail, mais c'est quoi au juste ?

 

1) Qu'est-ce qu'un corail ?

A la question "est-ce un animal, un végétal ou bien un minéral ?", combien d'entre-vous connaissent vraiment la réponse ? En réalité peu de personnes, alors rassurez-vous, vous n'êtes pas la seule.

Afin de mettre tout le monde à égalité, et pour partir avec de bonnes bases, voici la réponse : en fait, c'est une association des 3 éléments.

Par définition, un vrai corail est classé en biologie parmi les organismes du règne animal. Organisme marin avant tout, l'individu a l'aspect d'une petite méduse retournée, un peu comme une anémone. Le pied est fixé au substrat par le squelette minéral calcaire interne (le calice), recouvert par l'animal dont les tentacules (par 6 ou 8 paires) sont dirigées vers le haut pour capter la nourriture. Cet animal tentaculaire est appelé le polype. Un corail est soit constitué d'un unique polype (c'est alors un corail solitaire), soit d'un ensemble de polypes, les uns rattachés aux autres par une partie calcaire appelée la thèque (on parle alors de corail colonial).

Pour finir, les coraux possèdent en général des microalgues dans leurs tissus (ces mini végétaux portent le nom de zooxanthelles). Cette association Animal-Végétal est bénéfique aux 2 organismes. C'est la raison pour laquelle on appelle cela la symbiose. Mais à quoi servent-elles donc ? Pour connaître la réponse, un seul moyen très facile : lisez la suite !!!

Dernières précisions techniques : tous les coraux possédants ces microalgues sont appelés des coraux hermatypiques. Cependant, vous l'aviez deviné : il y a toujours des exceptions. En effet, certaines espèces de coraux vivent sans ces zooxanthelles symbiontiques : on les nomme coraux ahermatypiques.

Aspect général d'un Montipora circumvallata

Aspect général d'un Acropora muricata

Détail (Binoculaire) des calices chez Acropora muricata

Détail (au MEB) d'un calice chez Acropora muricata

Aspect des zooxanthelles fraîches chez Acropora muricata

(Microscopie optique X40 sur une lame de comptage)

2) Les Zooxanthelles : des microalgues symbiotiques capitales pour la croissance du corail

 Les zooxanthelles sont des microalgues du genre Symbiodinium microadriaticum. De forme plus ou moins sphérique et de quelques microns de diamètre, leur densité à l'intérieur des tissus varie de1 à 4-5 millions de zooxanthelles par cm² de tissus corallien. Les densités et diamètres fluctuent suivant les espèces de coraux (variations interspécifiques) et à l'intérieur d'une même espèce de corail (variations intraspécifiques), notamment en fonction des conditions environnementales.

En effet, pour exemple, un enrichissement en nitrates du milieu marin entraîne une élévation de la densité des zooxanthelles à l'intérieur des tissus (l'eutrophisation par les nitrates entraînant une accélération de la croissance des microalgues), ainsi qu'une augmentation de volume de chacune d'elles.
 

Les zooxanthelles, tout comme les arbres d'une forêt ou les plantes d'appartement, utilisent l'énergie solaire (énergie rayonnante) pour transformer le dioxide de carbone (CO2) atmosphérique (énergie minérale) solubilisé dans l'eau, en énergie utilisable par le polype sous forme de matière organique (énergie organique). Cela correspond un peu à la poussée des feuilles d'un arbre dès qu'il perçoit les rayons solaires.
  

Ensuite, d'après ce que l'on sait à l'heure actuelle, une partie de cette énergie organique est utilisée directement pour la croissance des tissus du polype lui-même (la partie animale du corail), tandis que l'autre partie est transférée aux polypes, lesquels vont alors pouvoir précipiter les ions calcium Ca²+ avec les ions bicarbonates CO3²- présents dans l'eau de mer (forme dissoute majoritaire du système CO2 dans l'équilibre aqueux des carbonates). Cette précipitation aboutit à la formation de micro cristaux de carbonate de calcium CaCO3 (autrement dit du calcaire) qui vont alors être additionnés par cimentation au calice (squelette du corail). C'est la succession de couches de calcaire qui permet alors la croissance du corail.


"'+ d'infos" sur les zooxanthelles

Ainsi, grâce à la symbiose, les coraux hermatypiques (c'est-à-dire ceux possédant des zooxanthelles dans leurs tissus) vont profiter d'une croissance beaucoup plus rapide que les coraux ahermatypiques (sans zooxanthelles).

Chemin faisant, ces coraux hermatypiques vont être à l'origine des magnifiques récifs coralliens que l'on connaît aujourd'hui (mais déjà apparus depuis quelques millions d'années), formant parfois de splendides atolls (phase finale d'une île volcanique entourée d'un récif corallien) au lagon d'un bleu ci-profond.

"+ d'infos" sur la formation d'un atoll
"+ d'infos" sur les récifs
Atoll de Anuanurunga

Par contre, les coraux dépourvus de ces microalgues symbiotiques vont croître très lentement d'une part, ne pouvant ainsi pas donner naissance à des réels récifs. D'autre part, ce sont les seuls coraux que l'on retrouvera par grandes profondeurs, n'ayant pas besoin de lumière.

 

3) La croissance décidément lente du corail : des chiffres à prendre avec précautions

Le corail grandit à des vitesses très différentes selon les espèces. Des cellules de la base du tissu corallien déposent des cristaux d’aragonite. La calcification est directement liée à la photosynthèse symbiotique, qui décuple son taux (ordre de grandeur moyen). Elle suit donc les cycles de la lumière : journaliers, saisonniers, etc.

Toutefois, ces chiffres ne sont pas très représentatifs de ce qu'il se passe en réalité. En effet, on retrouve plusieurs formes de coraux dans le milieu marin : branchus, foliacés (en forme de feuilles), massifs (en forme de boule compacte), semi massifs, encroûtants, ... Ainsi, les coraux massifs vont grandir essentiellement en volume, tandis que ceux de forme branchue pousseront préférentiellement en longueur.

Cliquez ici pour visualiser la croissance d'un corail branchu (genre Acropora) en accéléré
(réalisé par Fabrice POIRAUD-LAMBERT )
ATTENTION : fichier lourd à charger : 600 ko !!!

Le dépôt de calcaire par les coraux peut dépasser 10 kg/m²/an, dans les zones de forte productivité. La croissance linéaire des colonies dépend de leur forme : elle est forte (4 à 20 cm/an) chez les branchues, faible (0.2 à 0.5 cm/an) chez les massives, moyenne (0.5 à 4 cm/an) chez les autres.

Mais les coraux ne sont pas les seuls constructeurs : les macroalgues, et divers autres organismes, construisent et consolident le récif.
 

En conclusion, si l'on devait retenir des chiffres de croissance, il faut les exprimer en masse ou en volume de calcaire bioconstruit par an, ce qui permettrait d'obtenir de bonnes comparaisons de croissance entre les espèces.
  

4) La Mémoire des coraux

L’étude de l’âge des coraux permet de récolter des informations sur les variations du niveau de la mer dans le passé (essentiellement dues aux alternances de périodes froides et chaudes) et des informations sur les conditions climatiques passées. Par leur écologie particulière, leur croissance lente et leur calcification, les récifs coralliens enregistrent des variations environnementales parfois très faibles dans le milieu marin.

Grâce à l’identification des espèces présentes dans un récif fossile, on peut connaître leur profondeur sous la surface de la mer, et la datation de ces colonies par des méthodes isotopiques (Carbone 14, Uranium/Thorium) permet de reconstituer l’histoire des niveaux marins, notamment depuis la dernière glaciation (20 000 ans) où ils vivaient 120 à 150 m plus bas qu’actuellement, au niveau de la mer de l’époque.
 

Les caractéristiques de l’environnement où vivaient les coraux (température, salinité, pluviométrie,...) peuvent être reconstituées par des analyses diverses basées sur le dépôt de bandes périodiques dans le squelette calcaire, et sur la présence ou les proportions d’éléments chimiques (isotopes, éléments rares). Notamment, la fixation thermodépendante de l’Uranium et du Strontium servent à étudier les variations de la température de surface de l’océan. On peut ainsi étudier l’histoire des événements climatiques de type El Niño. Les coraux sont des paléothermomètres.