Comprendre la biologie du corail
Un récif corallien est l'un des écosystèmes les plus complexes de la planète, et l'animal qui le construit n'est pas une chose unique mais un être composite : à la fois animal, jardin d'algues et usine à carbonate. Comprendre cela rend chaque plongée plus lisible et chaque choix de conservation plus solide.
Ce qu'est un corail : le cadre des Anthozoaires
Les coraux constructeurs appartiennent à la classe des Anthozoa, dans l'embranchement des cnidaires — le même que celui des méduses et des anémones. L'ordre des Scléractiniaires regroupe toutes les espèces dures, bâtisseuses de récifs. Les anthozoaires sont exclusivement polypaires : contrairement aux méduses, qui passent par une phase polype puis méduse, un corail reste polype toute sa vie.
Une colonie corallienne est un clone. Les unités sont les polypes — animaux cylindriques à couronne de tentacules autour d'une bouche centrale qui débouche directement dans la cavité gastrovasculaire. Chez les espèces récifales, les polypes voisins sont reliés par un tissu vivant, le coenosarque, dans lequel circulent nutriments et signaux chimiques. Ce que l'on voit sur un corail-cerveau, c'est des milliers de polypes génétiquement identiques.
Anatomie du polype
Chaque polype a deux couches cellulaires : l'ectoderme externe et l'endoderme interne, séparés par un mésoglée gélatineux. L'ectoderme porte les cnidocytes, cellules urticantes dotées de nématocystes — structures à harpon qui se déploient au contact ou à un signal chimique. Elles servent d'abord à la capture de zooplancton, parfois à la défense, et lors de combats inter-coloniens à la guerre chimique.
Dans l'endoderme, dans des cellules spécialisées appelées symbiosomes, vivent les zooxanthelles — dinoflagellés de la famille Symbiodiniaceae dont la photosynthèse fournit l'essentiel de l'énergie du corail. Le tissu lui fournit le CO₂ et l'azote issus du métabolisme ; les algues retournent oxygène et sucres carbonés. Toute la productivité du récif repose sur cet échange.
Le squelette d'aragonite
Sous le tissu vivant se trouve le squelette de carbonate de calcium précipité par la base du polype. Les coraux récifaux utilisent l'aragonite, forme cristalline du CaCO₃ métastable mais plus dense et adaptée à la structure récifale. L'acidification océanique — baisse du pH due au CO₂ atmosphérique dissous — réduit la saturation en aragonite, rend la précipitation plus coûteuse en énergie et le squelette plus poreux. Selon la trajectoire actuelle, la sous-saturation atteindra dès la moitié du siècle de larges secteurs récifaux de haute latitude.
Les coraux mous, octocoralliaires de l'ordre Alcyonacea, ne produisent pas un squelette continu mais des sclérites — éléments calcaires microscopiques enchâssés dans le tissu. Ils sont souples et ne contribuent pas à la charpente, mais couvrent de grandes surfaces, particulièrement dans les zones à fort courant comme le détroit de Somosomo.
Nutrition : trois voies vers l'énergie
Le polype ne dépend pas que de la photosynthèse des zooxanthelles. Il chasse aussi activement. La nuit, les polypes étendent leurs tentacules dans la colonne d'eau et capturent du zooplancton — copépodes, amphipodes, larves de poissons — grâce aux nématocystes. Certaines espèces sont des prédateurs plus efficaces que d'autres : les Fungia ou les Goniopora à gros polypes peuvent capturer des proies plus larges que le diamètre du polype lui-même.
La troisième voie est l'absorption directe de carbone organique dissous à travers la surface du tissu — sucres, acides aminés, autres composés. La part relative de ces trois voies varie avec l'espèce, la lumière, la productivité de la colonne d'eau et la saison.
Reproduction sexuée et frai de masse
La plupart des coraux récifaux se reproduisent sexuellement une fois par an, lors d'un événement de frai coordonné déclenché par la température, la phase lunaire et la longueur du jour. Dans l'Indo-Pacifique, le déclencheur dominant est la pleine lune suivant la période la plus chaude de l'année, généralement une à trois nuits après. Les coraux libèrent simultanément des paquets flottants d'œufs et de spermatozoïdes — broadcast spawning — et la fécondation a lieu en pleine eau.
Le phénomène est visible comme un blizzard rose et crème de gamètes remontant en surface. Les larves, dites planulae, dérivent dans le plancton de quelques jours à quelques semaines avant de se fixer sur un substrat dur. Le choix du substrat n'est pas aléatoire : les planulae répondent chimiquement aux algues calcaires encroûtantes qui signalent un support adapté. La survie de l'œuf jusqu'au polype fixé est inférieure à un pour cent dans la nature ; il faut ensuite trois à dix ans pour atteindre l'âge reproducteur.
Reproduction asexuée et concurrence coloniale
Les coraux se reproduisent aussi asexuellement. La fragmentation — par tempête, morsure de poisson ou volonté des programmes de restauration — produit des fragments qui peuvent survivre sur un substrat dur. Certaines espèces libèrent des bourgeons polypaires qui dérivent et se fixent. À l'intérieur d'une colonie, le bourgeonnement permet la croissance.
Aux frontières des colonies, des interactions agressives régulent l'espace. Les coraux-cerveaux et les coraux-étoiles déploient des filaments mésentériaux à travers le tissu — depuis la bouche ou des ouvertures temporaires de la paroi — pour digérer les tissus voisins concurrents. Ces guerres chimiques et physiques produisent les frontières géométriques visibles entre colonies adjacentes.
Benthos et colonne d'eau
Un récif n'est pas seulement le corail. La zone benthique soutient toute une communauté : algues encroûtantes, gazons, macroalgues, éponges, échinodermes, vers, crustacés. Le broutage est fondamental : poissons-perroquets et chirurgiens raclent les algues qui sinon recouvriraient le corail ; les oursins Diadema antillarum jouent le même rôle aux Caraïbes. La perte des herbivores — surpêche, ou mortalité massive comme celle des Diadema en 1983 — fait basculer l'équilibre vers les algues.
Au-dessus, la colonne d'eau soutient le plancton qui nourrit les filtreurs, transporte les larves de poissons et alimente la chaîne jusqu'aux super-prédateurs. L'interconnexion structure-benthos-eau est ce qui rend l'observation récifale inépuisable.
Explorer les récifs avec un autre regard
La biologie décrite ici s'applique à chaque site de la carte interactive. Qu'un récif soit dominé par des Acropora à broadcast spawning, par de massifs cerveaux à concurrence territoriale ou par des Dendronephthya formés par le courant change ce qu'on cherche et ce qu'on en retient.