Sous l’éclat multicolore des récifs coralliens du Pacifique se cache un monde invisible à l’œil nu : des centaines de bactéries inconnues des coraux viennent d’être révélées par une équipe de chercheurs internationaux. Cette découverte, issue de l’expédition scientifique Tara Pacific, ouvre une piste inattendue pour lutter contre la résistance aux antibiotiques, l’un des grands défis de la médecine moderne.

Une expédition inédite à bord de la goélette Tara

Pendant plusieurs années, la goélette Tara, conçue pour résister aux glaces polaires, a sillonné l’océan Pacifique dans le cadre du programme Tara Pacific. À son bord, des scientifiques de la Fondation Tara Océan, du CNRS et de l’École normale supérieure (ENS-PSL) ont prélevé 820 échantillons sur 99 récifs coralliens répartis dans 32 îles du Pacifique. Objectif : cartographier le microbiote, c’est-à-dire l’ensemble des micro-organismes, qui vit en symbiose avec les coraux.

Les échantillons ont ensuite été séquencés au Genoscope, le centre national de séquençage français, avant d’être analysés grâce aux supercalculateurs de l’ETH Zurich. Cette puissance de calcul a permis de reconstituer, à partir des données génétiques brutes, les génomes complets de nombreuses espèces microbiennes jamais observées auparavant.

645 espèces microbiennes, dont plus de 99 % inconnues

Le résultat dépasse les attentes des chercheurs : 645 espèces microbiennes ont pu être identifiées à partir des échantillons, et plus de 99 % d’entre elles étaient totalement inconnues de la science jusqu’ici. Un chiffre vertigineux qui illustre à quel point les récifs coralliens, pourtant menacés par le réchauffement climatique, restent des réservoirs de biodiversité largement sous-explorés.

Ces micro-organismes ne sont pas de simples passagers : ils cohabitent étroitement avec le corail, parfois en le protégeant contre des agents pathogènes, parfois en rivalisant entre eux pour l’espace et les ressources. Cette compétition permanente les a poussés à développer, au fil de l’évolution, un arsenal chimique sophistiqué.

Vers de nouveaux antibiotiques ?

C’est précisément cet arsenal qui intéresse la communauté médicale. Les génomes reconstitués révèlent des ensembles de gènes biosynthétiques, de véritables plans de fabrication pour des molécules biochimiques complexes : antibiotiques, mais aussi composés aux propriétés potentiellement anticancéreuses ou anti-inflammatoires. Dans un contexte où la résistance aux antibiotiques progresse dans le monde entier et où les pistes issues des sols et des champignons terrestres s’épuisent, les micro-organismes marins associés aux coraux apparaissent comme une source de molécules encore vierge.

Les recherches n’en sont toutefois qu’à leurs débuts : identifier un gène capable de synthétiser une molécule prometteuse n’est que la première étape avant de longues années de tests en laboratoire, puis d’essais cliniques, avant qu’un éventuel médicament ne voie le jour.

Une biodiversité encore largement inexplorée

Autre enseignement de cette étude : elle ne porte que sur une fraction infime de la diversité corallienne mondiale, alors que plus de 1 500 espèces de coraux sont recensées sur la planète. Chaque espèce de corail semble héberger sa propre signature microbienne, façonnée par des millions d’années de coévolution, ce qui laisse entrevoir un potentiel de découvertes considérable pour les années à venir.

• 820 échantillons collectés sur 99 récifs coralliens du Pacifique


• 645 espèces microbiennes identifiées, dont plus de 99 % inconnues


• Séquençage réalisé par le Genoscope, analyse via les supercalculateurs de l’ETH Zurich


• Pistes ouvertes pour de nouveaux antibiotiques, anticancéreux et anti-inflammatoires


• Moins de 1 % des 1 500 espèces de coraux connues explorées à ce niveau de détail

Cette avancée illustre aussi les liens étroits entre préservation des écosystèmes marins et progrès de la santé humaine : protéger les récifs coralliens, fragilisés par le réchauffement des océans, ce n’est pas seulement sauvegarder un paysage sous-marin spectaculaire, c’est aussi préserver une bibliothèque chimique encore largement à déchiffrer. Un enjeu qui rejoint les grands défis abordés dans les pages consacrées à la planète et, plus largement, à la science sur ce site.

Questions fréquentes

Qu’est-ce que l’expédition Tara Pacific ?

Il s’agit d’un programme scientifique mené à bord de la goélette Tara, qui a permis de prélever des centaines d’échantillons sur des récifs coralliens du Pacifique afin d’étudier leur microbiote, c’est-à-dire les micro-organismes qui y vivent en symbiose.

Pourquoi les bactéries des coraux intéressent-elles la médecine ?

Ces bactéries produisent des molécules chimiques complexes, dont certaines pourraient servir de base à de nouveaux antibiotiques, à l’heure où la résistance aux traitements existants inquiète les autorités sanitaires du monde entier.

Ces découvertes vont-elles déboucher rapidement sur de nouveaux médicaments ?

Non, il s’agit d’une étape préliminaire. Des années de recherche en laboratoire, puis d’essais cliniques, seront nécessaires avant qu’une éventuelle molécule issue de ces bactéries ne devienne un médicament disponible.

Sources

The Conversation — Futurity — UCSB Marine Science Institute

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