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# Biologie# Microbiologie

Santé des coraux en danger : Le débat sur les antibiotiques

Explorer les effets des antibiotiques sur les récifs coralliens qui luttent contre les maladies.

Karen L. Neely, Christina A. Kellogg, Julie J. Voelschow, Allison R. Cauvin, Sydney A. M. Reed, Ewelina Rubin, Julie L. Meyer

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Coraux vs. Maladie : UnCoraux vs. Maladie : UnDéfi Antibiotique?les coraux sans nuire à leur écosystèmeLes antibiotiques peuvent-ils sauver
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Les coraux sont les fondations de la vie océanique, créant des maisons et des refuges pour d'innombrables animaux marins. Mais il y a un gros problème dans les Caraïbes : une maladie crasseuse appelée perte de tissu corallien stony (SCTLD) fait des ravages. Cette maladie est apparue pour la première fois dans le sud de la Floride en 2014 et se propage comme une mauvaise rumeur dans les Caraïbes depuis 2017. Malheureusement, elle ne fait pas de distinction, touchant plus de 20 types de coraux, y compris certains en danger.

Qu’est-ce qui se passe sous la mer ?

Les coraux, un peu comme les humains, peuvent tomber malades. Le SCTLD est une maladie particulièrement féroce qui peut détruire une colonie de coraux en un rien de temps. Des chercheurs ont découvert que certaines espèces de coraux peuvent perdre entre 67 % et 100 % de leur population à cause du SCTLD ! Parle d'une mauvaise journée au récif ! La situation est devenue tellement préoccupante que des scientifiques et des conservateurs ont décidé d'intervenir.

Ils ont donc commencé à essayer de nouvelles techniques pour aider les coraux en détresse. Une méthode prometteuse consistait à utiliser des Antibiotiques dans une pâte spéciale appelée Base2b. Cette pâte a été testée sur des coraux touchés par le SCTLD et, devine quoi ? Ça a marché ! Le traitement était efficace à 67 % à 100 % pour arrêter ou ralentir la maladie. Bien que de nouvelles lésions puissent apparaître de temps en temps, des visites régulières aux coraux traités peuvent les aider à se remettre sur pieds.

D'ici octobre 2024, plus de 25 000 coraux avaient été traités en Floride avec cette méthode. Même si les histoires de succès sont encourageantes, il y a de sérieuses préoccupations en arrière-plan concernant l'utilisation d'antibiotiques directement sur les récifs coralliens.

Le mauvais côté des antibiotiques

Quand tu penses aux antibiotiques, tu penses peut-être à te débarrasser d'une infection tenace ou à traiter les problèmes d'oreilles de ton animal de compagnie. Mais utiliser ces médicaments dans l'océan soulève des inquiétudes. Un gros souci est qu'ils pourraient perturber l'équilibre naturel des micro-organismes vivant sur et autour des coraux, ce qui revient à déranger une orchestre bien accordée.

Il y a aussi la possibilité flippante de créer des "superbugs", ou des bactéries qui deviennent résistantes aux antibiotiques avec le temps. Les scientifiques ont identifié ce problème depuis de nombreuses années, soulignant que l'utilisation excessive d'antibiotiques en médecine et en agriculture peut entraîner l'apparition de souches résistantes. Juste parce que les antibiotiques existent depuis un moment ne veut pas dire qu'ils ne créeront pas de nouveaux défis. En fait, des études ont montré que la résistance aux antibiotiques est un problème qui existe depuis des milliers d'années !

Devrait-on paniquer ?

Avant de commencer à organiser une fête de panique sous-marine, respirons un bon coup. Bien que l'idée de développer une résistance aux antibiotiques soit préoccupante, la réalité est un peu plus compliquée. Étonnamment, les récifs coralliens pourraient ne pas être aussi impactés que tu le penses. Les antibiotiques utilisés pour traiter le SCTLD sont localisés, ce qui signifie qu'ils sont appliqués directement sur le site de l'infection, plutôt que d'inonder tout le récif avec des médicaments.

Les scientifiques tentent encore de comprendre ce que cette application directe signifie pour les microbiomes coralliens, mais ils veulent vraiment creuser. Pour cela, ils ont entrepris d'étudier l'impact de la pâte antibiotique sur deux récifs coralliens différents en Floride : le récif Hen and Chickens et les Cheeca Rocks.

L'expérience des coraux commence !

L'équipe de recherche a prélevé des échantillons des deux récifs, en se concentrant sur les espèces de coraux Montastraea cavernosa et Colpophyllia natans. Leur but était de voir si le traitement antibiotique changeait la communauté de micro-organismes vivant sur ces coraux. Ils voulaient aussi découvrir si les traitements entraînaient des niveaux accrus de Gènes de résistance aux antibiotiques (ARG).

Au récif Hen and Chickens, les scientifiques ont traité dix coraux atteints de SCTLD et ont pris des échantillons avant et 24 heures après l'application de la pâte antibiotique. Ça sonne comme une journée spa pour les coraux ! Ils espéraient voir si le traitement antibiotique déclenchait des changements dans la communauté microbienne des coraux ou dans l'expression des ARG.

Pendant ce temps, à Cheeca Rocks, l'accent était mis sur savoir si une résistance à long terme se développerait. L'équipe a collecté des échantillons de coraux qui avaient été traités une fois, ainsi que ceux qui n'avaient jamais été traités et ceux ayant été traités plusieurs fois sur une période de sept mois.

Un aperçu du microbiome corallien

Après avoir collecté les échantillons, les chercheurs les ont analysés en laboratoire. Ils ont extrait l'ADN et l'ARN, impatients de voir quels types de micro-organismes traînaient sur les coraux et si des ARG gênants avaient décidé de se joindre à la fête.

Ils ont constaté que les communautés de coraux étaient principalement constituées de micro-organismes amicaux connus sous le nom d'Alphaproteobacteria et de Gammaproteobacteria. Ces petits gars sont importants pour la santé des coraux et sont comme les meilleurs amis de l'écosystème corallien.

Intéressant, les résultats ont montré aucun changement significatif dans les ARG immédiatement après le traitement antibiotique à Hen and Chickens. C'est ça-malgré les préoccupations, il semble que les coraux ne développaient pas de résistance aux antibiotiques tout de suite.

À Cheeca Rocks, les résultats étaient similaires. Il n'y avait pas de détections significatives d'ARG dans les coraux qui avaient été traités, qu'ils aient été traités une fois ou plusieurs fois, ce qui suggère que les antibiotiques ne créaient pas de problèmes dans le microbiome corallien.

Le verdict : Les coraux sont des cookies coriaces

Alors, que tout ça veut dire ? D'une part, c'est une bonne nouvelle pour nos amis les coraux. Il semble que l'utilisation de la pâte antibiotique ne cause pas le chaos généralisé dans le microbiome corallien ni ne crée de superbugs. Les niveaux de gènes de résistance aux antibiotiques n'ont pas significativement augmenté, que ce soit immédiatement après le traitement ou au fil du temps.

Les coraux semblent avoir un peu de résilience intégrée dans leur biologie, se rétablissant des perturbations et maintenant leurs relations essentielles avec leurs partenaires microbiens. C'est comme une équipe de super-héros coralliens prête à relever des défis !

Une note de prudence

Bien que les résultats soient prometteurs, il est essentiel de continuer à surveiller la situation. Il y a encore des questions à répondre sur les effets à long terme de l'utilisation d'antibiotiques sur les récifs coralliens. Il est crucial de trouver un équilibre entre le besoin de traiter les coraux malades et la préservation des écosystèmes délicats qu'ils habitent.

Et soyons honnêtes-les coraux n'ont pas seulement besoin de notre aide ; tout l'écosystème océanique en a besoin. Si les coraux sont en bonne santé, les poissons et autres vies marines qui en dépendent peuvent aussi prospérer.

Quoi de neuf pour le soin des coraux ?

Alors que les scientifiques continuent d'en apprendre davantage sur les coraux et comment traiter efficacement leurs maladies, ils doivent aussi considérer d'autres stratégies. Peut-être que des vaccins pour les coraux pourraient devenir une réalité ou peut-être que d'autres traitements naturels pourraient être développés. L'avenir est incertain, mais une chose est sûre : nous devons continuer à prendre soin de nos océans et des magnifiques écosystèmes qui y prospèrent.

Les coraux sont certainement confrontés à des défis, mais avec un peu d'aide de leurs amis-scientifiques et conservateurs-nous pourrions bien les aider à surmonter la tempête et continuer à embellir nos mers pour les générations à venir.

Source originale

Titre: Two methodologies and timescales show no promotion of antibiotic resistance from in-water coral disease treatments

Résumé: The decimation of reefs caused by stony coral tissue loss disease prompted the use of a topical amoxicillin treatment to prevent coral mortality. Application of this treatment led to concerns about unintentional impacts such as potential alteration of the coral microbiome and possible spread of antibiotic resistance. We used two different methodologies - microbial RNA sequencing and microbial qPCR array - to assess these concerns. RNA sequencing was conducted on coral mucus samples collected before and 24 hours after amoxicillin application on wild Montastraea cavernosa. No differences in expression of antibiotic resistance genes (ARGs) were detected. Additionally, there were no notable changes in the microbial communities between the before and after samples. Microbial qPCR array was used to assess differences in ARGs over longer timescales in wild Colpophylia natans, comparing never-treated corals with ones treated a single time seven months prior and with those treated multiple times seven months and more prior. No clinically relevant ARGs represented in the arrays were detected across any samples. A small number of above-detection reads (4 in the never-treated corals, 2 in the once-treated corals, and 0 in the multi-treated corals) may indicate weak amplification of similar environmental (non-anthropogenic) ARGs in the corals. Results indicate that the localized topical application of amoxicillin to prevent mortality of SCTLD-affected corals is neither disrupting the microbiome of treated corals nor driving the proliferation of antibiotic resistance.

Auteurs: Karen L. Neely, Christina A. Kellogg, Julie J. Voelschow, Allison R. Cauvin, Sydney A. M. Reed, Ewelina Rubin, Julie L. Meyer

Dernière mise à jour: 2024-11-01 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.01.621504

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.01.621504.full.pdf

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Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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