ALCID : Protéger les forêts d’algues bretonnes face au changement climatique

Contexte

Sur les côtes atlantiques, l’algue brune Himanthalia elongata (appelée spaghetti ou haricot de mer) est une espèce colonisant les estrans rocheux et les cuvettes intertidales. Elle présente un intérêt économique et écologique en Finistère. En effet, au stade de jeunes pousses, c’est une espèce exploitée par les récoltants professionnels et utilisée pour l’alimentation humaine tel un légume. Sur les estrans rocheux, cette macroalgue brune est une espèce ingénieure. Elle forme une canopée dense qui abrite de nombreux organismes, animaux et végétaux. Cette communauté rend plusieurs services écosystémiques essentiels : zone de nourricerie et d’abri contre les prédateurs, support pour d’autres algues et invertébrés, en plus d’être exploitée pour l’alimentation humaine.

Sous sa canopée, plusieurs algues exploitées sont retrouvées :

–        Palmaria palmata (la dulse, algue alimentaire) ;

–        Ulva sp. (la laitue de mer, algue alimentaire) ;

–        Chondrus crispus (le pioka, source de carraghénanes).

 

2. Enjeux du changement global

Avec le changement global, et en particulier le réchauffement climatique, Himanthalia elongata régresse dans plusieurs régions dont la Bretagne méridionale et la rade de Brest. Elle est progressivement remplacée par une espèce invasive, la sargasse japonaise Sargassum muticum. Néanmoins, contrairement à Himanthalia, cette espèce par son caractère invasif n’est pas exploitée en Bretagne par les récoltants professionnels, et ses effets sur la biodiversité et les services écosystémiques sont encore mal connus.

 

3. Objectifs

Comprendre l’impact du remplacement d’Himanthalia elongata par Sargassum muticum, et les conséquences de ce remplacement sur les communautés marines sous canopée.

Évaluer les conséquences du changement climatique (température et lumière) sur ces communautés (canopée et espèces sous canopée), au point de vue physiologique, métabolomique et au point de vue du microbiote associé aux espèces algales.

Pour cela, suivre dans le temps un ensemble de bassins soumis à différentes conditions contrôlées (température et lumière) dans lesquels les algues seront cultivées et monitorées au point de vue physiologique et chimique.

Suivre différentes variables (physiologiques, métabolomiques, diversité spécifique, …) au cours du temps sur des algues d’intérêt économique et écologique.

Partager avec tous les publics (scolaires, décideurs, professionnels, grand public…) :

–          L’importance de la recherche expérimentale pour anticiper les impacts du changement global sur la biodiversité et les ressources marines ;

–          L’intérêt de préserver les champs d’algues en Bretagne, et d’exploiter de façon durable les ressources marines algales.

Des ateliers seront organisés afin de montrer l’intérêt des espèces cultivées dans les bassins et des macroalgues en général : atelier culinaire, atelier cosmétique, etc.

 

 4. Expérimentation Océanolab

Dans les locaux d’Océanolab à Océanopolis, une expérimentation sera mise en œuvre pour comparer deux types de canopée et le devenir des espèces sous canopée (dulse, laitue de mer, pioka) en fonction du type de canopée :

–        Native (Himanthalia) ;

–        Invasive (Sargassum).

L’expérimentation prendra en compte deux contextes environnementaux :

–        Conditions actuelles : température et lumière actuelles, référence de l’expérimentation ;

–        Conditions futures simulées : température et lumière (intensité, qualité) augmentées.

Le dispositif permettra d’observer en temps réel, et également au cours de l’expérimentation, (1) la composition des communautés associées (animaux + autres algues sous la canopée + microbiote associé aux macroalgues) ; (2) l’évolution de la physiologie des algues exploitées (dulse, laitue de mer, pioka), et (3) d’analyser et suivre la teneur de certains métabolites d’intérêt (dont pigments, phlorotannins, acides aminés de type mycosporine) des macroalgues présentes.

Enfin, l’effet d’un événement extrême, comme une canicule marine sur les communautés soumises aux deux contextes environnementaux, pourra également être testée afin d’évaluer la résistance de ces communautés.

Tout au long de l’expérimentation, l’apparition et la disparition d’espèces (végétales, animales, microbiennes) seront suivies dans le temps par un inventaire systématique des bassins.

 

L’originalité du projet ALCID repose également sur sa collaboration étroite avec le programme Océanolab porté par Océanopolis, centre national de culture scientifique dédié à l’Océan à Brest. Océanolab propose chaque année une résidence scientifique à une équipe de recherche travaillant dans le domaine de l’écologie marine et c’est le projet ALCID qui a été sélectionné pour prendre part à cette résidence scientifique en 2026. En conséquence, Océanopolis offrira une visibilité exceptionnelle à ce projet puisque l’expérience sera réalisée dans un laboratoire ouvert au public (~400 000 à l’année). Au sein d’Océanolab, Océanopolis met à disposition de l’équipe scientifique une plateforme expérimentale équipée (bassins, réseaux d’eau thermorégulé, appareils scientifiques).

 

Jeux de données prévus, étude de terrain prévue

Pas d’étude de terrain, pas de jeux de données manquants

Programme de recherche

Ce projet s’inscrit pleinement dans les thématiques de recherche à long terme du laboratoire, en lien avec :

–          Le suivi de la diversité benthique dans le cadre du programme REBENT, visant à documenter les dynamiques des communautés côtières face au changement global ;

–          La valorisation des ressources algales dans un contexte d’évolution des conditions environnementales et des usages ;

–          La surveillance des espèces marines potentiellement invasives susceptibles d’interagir avec les communautés algales autochtones.

Ainsi, l’étude proposée ici et visant à étudier l’impact du changement global et l’impact d’une espèce invasive sur les communautés natives (en ciblant des espèces telles que Himanthalia elongata, Chondrus crispus, Ulva, qui sont des algues alimentaires), est pertinent pour comprendre les réponses écologiques et socio-économiques des écosystèmes littoraux face aux pressions environnementales actuelles et futures.