Chimie et défense naturelle au coeur des récifs – ITW de Bernard Banaigs

© Vincent Hilaire / Tara Expeditions Foundation

Biologistes, océanographes, techniciens… 70 chercheurs se relayent durant l’expédition Tara Pacific. Parmi eux, deux chimistes ont rejoint cette étape particulière dans le protocole général de recherche de l’expédition  Les chimistes se font rares. Bernard Banaigs, chercheur à l’INSERM, nous explique la mission très spécifique, dédiée à la biodiversité menée dans l’archipel Bismarck, en Papouasie-Nouvelle-Guinée (PNG), où il étudie très particulièrement les éponges et s’émerveille devant la profusion de vie marine observée. Son rôle : mieux comprendre ce qui se joue à l’invisible, sous l’eau, dans une « lutte chimique de tous les instants ». Bernard Banaigs répond à nos questions. 

 

Comment évoquer le travail de chimiste au sein de l’expédition Tara Pacific ?

Avant de parler chimie, je vais essayer de démontrer que cette discipline n’est pas si compliquée que ça. Je suis toujours fasciné en mettant le nez sous l’eau et notamment ici, où nous observons une grande biodiversité et un recouvrement presque total du substrat. Coraux, gorgones, hydraires, ascidies, éponges, coraux mous, etc. Il n’y a pas un centimètre carré qui ne soit pas recouvert ! La conséquence de cette richesse est une compétition pour l’espace. La plupart de ces organismes marins pondent des œufs, qui deviennent des larves nageuses, qui devront ensuite trouver un support pour se fixer et se développer. Cette vie animale fixée définitivement sur un substrat n’a pas d’équivalent sur terre : tous ces animaux n’ont ni yeux ni oreilles. Ils ont donc dû développer des stratégies de défenses pour se protéger des prédateurs, des compétiteurs, des colonisateurs ou encore des UV.

 

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Plongée lors de la mission “Biodiversité” menée en Papouasie-Nouvelle-Guinée – © Jonathan Lancelot / Fondation Tara Expéditions 

 

Des défenses chimiques…

Exactement. Prenons l’exemple des UV. Sur terre, lorsque nous souhaitons nous protéger du soleil nous nous mettons à l’ombre. Mais les coraux fixés dans les premiers mètres sous la surface ne peuvent rien faire. Il leur a fallu développer des substances anti UV. Voilà ce que, en tant que chimiste, j’essaie de comprendre : comment font tous ces organismes pour se protéger. Je m’intéresse à toutes les défenses : les protections chimiques, les substances toxiques ou anti-appétantes qui vont inhiber le comportement des compétiteurs voisins.

 

Un même organisme peut-il sécréter plusieurs substances chimiques en fonction de ce dont il veut se prémunir ?

Oui, prenons l’exemple des coraux. Ceux présents à faible profondeur bio-synthétisent des substances qui vont filtrer les UV. Ils vont aussi fabriquer d’autres molécules pour se protéger des colonisateurs. Si une larve d’éponge se dépose sur un corail et prolifère, le corail risque de mourir étouffé.

 

Pourquoi s’intéresser à ces molécules ?

Je m’intéresse de près aux espèces qui se défendent efficacement. Ce sont elles que je vais récolter. De retour au laboratoire, j’extrais et étudie la chimie des molécules. Ici, en PNG (Papouasie – Nouvelle Guinée) on peut penser trouver une chimio-diversité originale associée à cette exceptionnelle biodiversité. La dernière étape, en ce qui me concerne, dans le domaine de l’écologie chimique, est de déterminer « qui fait quoi », de comprendre la fonction de chaque molécule. Ces molécules sont-elles responsables d’une activité d’anti-prédation ou d’anti-fouling* ? Ce qui me passionne, c’est avant tout de comprendre le rôle des molécules produites dans le milieu.

 

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Paysage d’invertébrés marins en Papouasie-Nouvelle-Guinée, sur le site d’Anne Sophie – © Jonathan Lancelot / Tara Expeditions Foundation

 

Des molécules qui pourraient ensuite être reproduites en laboratoire et servir en santé humaine ou dans d’autres domaines…

En fait, j’établis un lien entre recherche fondamentale et recherche appliquée. Avec cette question en toile de fond : quelles sont les molécules clés, celles qui ont des rôles majeurs dans l’écosystème ? Pour moi, il ne s’agit pas de faire un catalogue de toutes molécules existantes sous l’eau. A partir du moment où je démontre que telle molécule est active dans le milieu, je m’interroge sur son usage potentiel pour l’homme en santé humaine, dans le domaine des bio pesticides ou des anti-fouling.

 

Il s’agit de valoriser ces molécules…

Oui. Reprenons l’exemple des molécules anti UV produites par les coraux. Dans les années à venir, des crèmes solaires intégrant les mêmes molécules synthétisées en laboratoire seront vendues dans le commerce. 50 à 60% des médicaments que l’on trouve en pharmacie sont d’origines naturelles ! L’aspirine par exemple, provient d’une molécule contenue dans l’écorce de saule. Les recherches sur les molécules marines ont débuté récemment, dans les années 1960, et le milieu marin offre des molécules originales qui n’ont pas d’équivalent sur terre. Le potentiel est donc immense.

 

Noëlie Pansiot

* “Activité d’anti-fouling” : emploi de biocides pour empêcher les organismes aquatiques de se fixer sur une surface (e.g., la coque des navires ou d’autres objets immergés)

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