Le microscope permet une imagerie douce et continue des coraux photosensibles


Le microscope permet une imagerie douce et continue des coraux photosensibles

Utilisation du microscope L-SPI pour visualiser la réinfection d’un polype Astrangia (cyan de la lumière réfléchie) avec des algues (rouge de la fluorescence de la chlorophylle), injectées par pipette dans la bouche du polype. Crédits: Loretta Roberson

Les coraux sont «en partie animaux, en partie végétaux et en partie rocheux – et difficiles à comprendre, même s’ils ont été étudiés pendant des siècles», explique Philippe Laissue de l’Université d’Essex, un scientifique Whitman du Marine Biological Laboratory. De nombreux coraux sont sensibles à la lumière vive, donc capturer leur dynamique avec des microscopes traditionnels est un défi.

Pour contourner leur photosensibilité, Laissue a développé un microscope à feuille de lumière personnalisé (le L-SPI) qui permet une observation douce et non invasive des coraux et de leurs polypes en détail sur huit heures continues, à haute résolution. Lui et ses collègues, dont le scientifique associé MBL et biologiste des coraux Loretta Roberson, ont publié leurs résultats cette semaine dans Rapports scientifiques.

Les récifs coralliens, constitués de millions d’unités minuscules appelées polypes, sont des écosystèmes extrêmement importants, à la fois pour la vie marine et pour l’homme. Ils abritent des milliers d’espèces marines et fournissent un soutien alimentaire et économique à des centaines de millions de personnes. Ils protègent également les côtes des vagues et des inondations et offrent un grand potentiel de découverte pharmaceutique et biotechnologique.

Mais plus de la moitié des récifs coralliens du monde sont en grave déclin. Le changement climatique et d’autres influences humaines menacent gravement leur survie. Alors que la température des océans augmente, le blanchissement des coraux afflige les récifs du monde entier. Lors du blanchissement des coraux, les coraux expulsent leurs algues symbiotiques et deviennent plus sensibles à la mort.

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    Un polype de corail (Astrangia poculata) dans la chambre d’échantillonnage L-SPI avec des tentacules complètement étendus. Crédits: Loretta Roberson

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    L’imagerie en fond noir est utilisée pour révéler le tissu corallien non autofluorescent du corail de l’étoile du Nord (Astrangia poculata), une espèce sans fluorescence intrinsèque. Les tissus non fluorescents (cyan) et les dinoflagellés (magenta) sont combinés dans l’image. Crédit: Philippe Laissue, Rapports scientifiques, 2020

“Le L-SPI ouvre une fenêtre sur les interactions et les relations entre l’hôte corallien, les algues symbiotiques vivant dans leurs tissus et le squelette de carbonate de calcium qu’ils construisent en temps réel”, explique Roberson. “Nous pouvons maintenant suivre le sort des algues pendant [coral] blanchiment ainsi que lors de l’initiation de la symbiose. “





Roberson utilise également la technologie d’imagerie de Laissue pour mesurer les dommages causés aux coraux par les “bioérodeurs” – des agents biologiques comme les algues et les éponges qui décomposent le squelette d’un corail, un problème exacerbé par l’acidification des océans et l’augmentation des températures de l’eau.


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