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Acidification des océans : Les oursins mieux armés que prévu

by Frédéric Magné - published on , updated on

Très diversifiés et très abondants dans les océans, les oursins (échinides) contribuent largement à la biodiversité marine. Or plusieurs biologistes ont prédit que ces petits invertébrés pourraient être victimes de l’acidification des océans, liée à l’augmentation de la concentration en gaz carbonique (CO2) dans l’atmosphère. Une équipe franco-belge impliquant des chercheurs du laboratoire Biogéosciences de Dijon a donc étudié la résistance à l’acidification océanique, de plusieurs espèces d’oursins de l’océan Austral entourant l’Antarctique, très touché par ce phénomène. Il apparaît que les petits « hérissons de mer » devraient se montrer plus résistants que prévu à ce phénomène. Ces résultats viennent d’être publiés dans la revue Global Change Biology du 1er octobre 2014.
 

Constatée depuis quelques décennies, l’acidification des océans se traduit par une diminution du pH de l’eau de mer (mesure de l’activité chimique des ions H+) ; un pH plus bas indiquant un degré plus fort d’acidité. Ainsi le pH moyen des océans est passé de 8,16 au début du 19e siècle à 8,05 aujourd’hui. Or l’échelle de pH est « logarithmique » : une baisse de 1 unité reflète une concentration en ions H+ multipliée… par 10 !

Un pH océanique normal est indispensable pour la formation du carbonate de calcium (CaCO3), cet élément chimique qui constitue le squelette des oursins (radioles et tests) – mais aussi la coquille du zooplancton, des coraux ou des mollusques.

Lors de la mission océanographique ANT XXIX/3 du navire de recherche allemand FS Polarstern (Alfred-Wegener-Institut) qui s’est déroulée en début 2013 en Antarctique, les biologistes belges et français ont récolté une très riche faune d’oursins (plus de 20 espèces différentes).

Puis, ils ont utilisé neuf de ces espèces, appartenant à trois groupes différents (oursins cidaroïdes, réguliers et irréguliers), pour réaliser des expériences de physiologie sur du matériel vivant... Ainsi, avec une seringue les chercheurs ont prélevé du liquide cœlomique dans la cavité générale des oursins, et ont mesuré son pH.

Leurs résultats révèlent que les oursins réguliers sont capables de maintenir le pH du liquide extracellulaire à une valeur d’environ 7.3 grâce à des mécanismes physiologiques particuliers. Quant aux oursins irréguliers et cidaroïdes, ils présentent un pH encore plus faible, comparé à celui de l’eau de mer environnante (7.0 contre 7.8).

« Nos résultat indiquent que les oursins antarctiques sont dotés d’un mécanisme biologique leur permettant de compenser les changements physiologiques induits par l’acidification », précise Bruno David du laboratoire Biogéosciences (CNRS / Univ. de Bourgogne).

Si les oursins arrivent à maintenir un tel équilibre physiologique lorsque le pH des océans aura encore diminué, ils ne devraient ne pas être « les victimes attendues de l’acidification des océans ».
Mais attention préviennent les chercheurs, ces résultats ne signifient pas pour autant que ces invertébrés ne seront pas perturbés par des phénomènes autres que l’acidification liés aussi à la forte concentration de CO2 dans l’atmosphère comme l’augmentation de la température de l’océan ou les conséquences de la fonte des glaces.

Des études supplémentaires seront nécessaires pour étudier l’impact de ces autres phénomènes.


L’oursin Sterechinus neumayeri sur des laminaires, King George Island. Cette espèce a été
utilisée pour tester l’effet de l’acidification de l’océan sur les oursins. (© Bruno David)


 

Télécharger la brève (PDF- 890 Ko)

 

 Référence

"Could the acid–base status of Antarctic sea urchins indicate a better-than-expected resilience to near-future ocean acidification ?", Collard Marie, De Ridder Chantal, David Bruno, Dehairs Frank and Dubois Philippe, Global Change Biology, 1 octobre 2014.

 

Contacts chercheurs

Bruno David, Biogéosciences (CNRS / Université de Bourgogne / Ecole Pratique des Hautes Etudes / Agrosup Dijon)
Tél. : 03 80 39 63 71
Email : bruno.david@u-bourgogne.fr


Marie Collard, Laboratoire de Biologie Marine - Université Libre de Bruxelles, Belgium
Analytical, Environmental and Geo-Chemistry, Earth Systems Science Research Group - Vrije Universiteit Brussel, Belgium
Email : marie.collard9@gmail.com
 

Contacts communication

Françoise Immel, Biogéosciences
Tél. : 03 80 39 63 69
Email : Francoise.immel@u-bourgogne.fr

Michèle Dalby, Biogéosciences
Tél. : 03 80 39 57 39
Email : michele.dalby@u-bourgogne.fr