Les récifs coralliens, une mine d’or pour les futurs médicaments ?

Les récifs coralliens, souvent qualifiés de « forêts tropicales des océans », pourraient bien devenir la prochaine grande source de médicaments. Une étude récente révèle que ces écosystèmes abritent une biodiversité microbienne insoupçonnée, capable de produire des molécules bioactives aux applications médicales et industrielles potentielles.

Une équipe internationale de scientifiques, dirigée par la biologiste marine Rebecca Vega Thurber de l’Université de Californie à Santa Barbara, a mené une expédition d’envergure entre 2016 et 2018 : la mission Tara Pacific. Pendant deux ans, les chercheurs ont exploré 32 archipels du Pacifique, collectant plus de 58 000 échantillons de coraux et d’eaux environnantes. Leur objectif ? Cartographier la biodiversité totale de ces récifs encore largement inexplorés.

« Nous voulions caractériser la biodiversité totale de ces récifs et des systèmes d’eaux ouvertes, souvent méconnus », explique Rebecca Vega Thurber, directrice de l’Institut des sciences marines de l’UCSB et coautrice d’une étude publiée dans la revue Nature. L’équipe s’est particulièrement intéressée au microbiome des coraux, c’est-à-dire l’ensemble des micro-organismes vivant en symbiose avec ces organismes marins.

Des bactéries coralliennes encore inconnues

Jusqu’à présent, les recherches se concentraient principalement sur les bactéries présentes dans l’eau. Cependant, cette étude marque une première en s’intéressant spécifiquement aux bactéries associées aux coraux. En analysant l’ADN de ces micro-organismes, les scientifiques ont reconstruit plus de 13 000 génomes microbiens issus d’échantillons de coraux constructeurs de récifs, dont deux types de coraux pierreux et un type de corail de feu.

« Quatre-vingt-dix pour cent de ce que nous avons découvert n’avait jamais été répertorié auparavant », déclare Rebecca Vega Thurber. Au total, 3 700 nouvelles espèces bactériennes ont été identifiées, la plupart étant spécifiques à leur hôte corallien et absentes dans l’eau environnante. Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles possibilités pour la synthèse de molécules bioactives, issues du métabolisme de ces bactéries.

Des applications médicales et industrielles prometteuses

Les petites molécules produites par ces bactéries jouent un rôle clé dans leur croissance, leur communication, leur défense et leur adaptation. Ces composés pourraient être transformés en médicaments, en détergents, ou encore dans la fabrication de matériaux de construction comme le béton. « Ils peuvent servir à développer de nouveaux produits biotechnologiques, essentiels pour créer des matériaux synthétiques innovants », souligne la biologiste.

Parmi les découvertes, les chercheurs ont identifié de nouveaux groupes de Acidobacteriota, des bactéries omniprésentes et métaboliquement polyvalentes. Ces micro-organismes codent pour des enzymes encore inconnues, qui pourraient jouer un rôle clé dans l’ingénierie des protéines. Par ailleurs, le potentiel biosynthétique des microbiomes des coraux rivalise, voire dépasse, celui des éponges, longtemps considérées comme la principale source de molécules bioactives.

« Les éponges ont été le principal sujet d’étude pour la découverte de produits bioactifs, mais les coraux pourraient bien les surpasser », ajoute Rebecca Vega Thurber. Cette avancée scientifique pourrait ainsi redéfinir les stratégies de recherche en biotechnologie marine.

« Il existe un immense trésor de potentiel génomique dans les récifs coralliens. Ces écosystèmes pourraient bien être la clé pour développer les médicaments et matériaux de demain. »

Une biodiversité à protéger

Cette étude souligne également l’urgence de préserver les récifs coralliens, menacés par le réchauffement climatique, la pollution et la surpêche. « Ces écosystèmes sont non seulement essentiels à la biodiversité marine, mais ils pourraient aussi sauver des vies », rappelle la chercheuse. Protéger les coraux, c’est donc protéger une source inestimable de solutions pour l’humanité.