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International audience; This study assesses changes in subtidal benthic communities on the largest reef flat in Reunion, Saint-Gilles La Saline, using several types of surveys. Temporal and spatial trends are documented over a 22 year period (1987-2009), thus spanning the 1998 and 2000s bleaching events. The most plausible explanations for the observed trends are proposed. We chose two sites that are characterized by two types of community and metabolism: (1) an oligotrophic site dominated by Acropora corals (Site-Toboggan), where sea-urchins are numerous and macroalgae rare and (2) a dystrophic site dominated by non-Acropora corals, mostly massive and submassive, where macroalgae abound and sea-urchins are almost absent (Site-Planch'Alizés). Results are presented in three parts : Part 1 : general trends of the communities, part 2 : primary producers, part 3 : living corals. Part 1 presents three surveys. Survey 1 reports status and trends across the reef flats in 1993, 1996, and 2002, with all attached benthic components reported at the level of the species where possible. Survey 2 reports composition and changes in associated sedentary organisms such as sea urchins, holothurids, and the Pomacentridae fish Stegastes. Survey 3 focuses on the period 1998 to 2009 on permanent transects established in 1987 and monitored periodically, partly as a contribution to the Global Coral Reef Monitoring Network (GCRMN). In general, community structures at both locations remained stable, with primary producer coverage around 5% at Toboggan (T) and around 60% at Planch'Alizés (P). Living coral coverage averaged around 17% at both sites, but it was dominated by Acropora on Site-T (68%) and by massive corals on Site-P (88%). Regular echinoids were very abundant at T but almost absent from P, while the opposite was true for holothurids. The territorial damselfish Stegastes was of comparable abundance at both sites (

The calcification process in Corallium rubrum leads to the formation of two skeletal structures made of calcium carbonate, the skeletal axis and sclerites, of different size and shape. As in many calcifying species, calcification occurs under a biological control that involves enzymes and ion transporters. A central issue is to determine the common and the species-specific mechanisms of calcification in order to identify functional convergences in this process. Two approaches were used to characterize these mechanisms in C. rubrum: 1) A physiological approach involving the development of a microcolony culture technique on glass coverslips, allowing the observation of the different stages of calcification, and the measurement of pH at the sites of calcification by the use of confocal microscopy; 2) A molecular approach to characterize an enzyme family, the carbonic anhydrases, which play a key role in calcification.We performed pH mapping by making measurements in different intra- and extracellular compartments. Our results show higher pH values at the sites of calcification compared with the fluid circulating in the gastrodermal canals, but not with the seawater surrounding the microcolony. Measurements of differential expression of carbonic anhydrases in different tissue fractions highlight an isozyme preferentially expressed in the calcifying cells.Within comparative calcification perspectives, these results point towards the functional convergence of carbonic anhydrases and pH regulation by the calcifying cells, while highlighting evolutionary divergences., Le processus de calcification chez Corallium rubrum conduit à la formation de deux structures squelettiques composées de CaCO3, l’axe squelettique et les sclérites, de taille et de forme différentes. Comme chez de nombreuses espèces calcifiantes, la calcification se fait sous contrôle biologique impliquant notamment des enzymes et des transporteurs ioniques. Une question centrale est d’identifier les mécanismes communs ou propres à chaque espèce qui sous-tendent leur convergence fonctionnelle envers ce processus. Deux approches ont été utilisées pour caractériser ces mécanismes chez C. rubrum: 1) Une approche physiologique avec le développement d’une technique de culture de microcolonies sur lamelles permettant d’observer différents stades de calcification, et de mesurer le pH aux sites de calcification par imagerie confocale ; 2) Une approche moléculaire afin de caractériser une famille d’enzymes, les anhydrases carboniques (ACs), qui jouent un rôle clef dans la calcification.Nous avons réalisé une cartographie du pH en effectuant des mesures dans différents compartiments intra- et extracellulaires. Nos résultats montrent notamment que le pH aux sites de calcification est supérieur à celui du milieu circulant dans les canaux gastrodermiques et non à celui l’eau de mer. Les mesures d’expression différentielle des ACs dans différents tissus mettent en évidence une isozyme préférentiellement exprimée dans les cellules calcifiantes.Ces résultats intégrés dans un contexte de calcification comparée pointent sur la convergence fonctionnelle des ACs et de la régulation du pH par les cellules calcifiantes, tout en soulignant des divergences évolutives.

À travers l’augmentation des désastres dits « naturels » au cours de la dernière décennie, des populations se sont retrouvées soudainement sans maison, sans endroit où loger. L’absence d’endroit où loger amènera donc les populations affectées à se déplacer temporairement et parfois de façon permanente. Cette étude s’intéresse à un cas spécifique de relocalisation dans un site organisé, Corail-Cesselesse, créé quelques mois après le tremblement de terre dévastateur de janvier 2010, en Haïti. Initialement occupé par des ménages provenant surtout des quartiers de Delmas et Port-au-Prince et qui s’étaient réfugiés sur le vaste terrain de golf de Pétionville après avoir perdu leurs habitations, le site de Corail est ainsi étudié de façon descriptive et comparative pour évaluer l’évolution de la vulnérabilité des ménages qui y vivent. Pour ce faire, une revue du concept portant sur la vulnérabilité et la gestion des risques est nécessaire pour y dégager les indicateurs clés servant à l’analyse de l’évolution des états précédant et succédant à une catastrophe naturelle. En particulier, une approche combinant trois méthodes ralliant le qualitatif et quantitatif est utile pour conduire cette évaluation. À travers des questionnaires, des données géospatiales et d’entrevues auprès de professionnels en aménagement dans les pays en développement, on analyse dans quelle mesure la vulnérabilité sociale a évolué. On constate que la prise de décision sur la création de Corail a négligé plusieurs dimensions sociales nécessaires pour permettre aux familles de se rétablir d’un aléa d’une telle amplitude., With the increase of so-called « natural » disasters during the last decade, population suddenly lost their house and had nowhere to shelter. The lack of places to shelter will bring the affected population to get displaced temporary and, sometime, permanently. This research is looking to a specific case of resettlement in an organized site, Corail-Cesselesse, created few months after the devastating earthquake of January 2010, in Haiti. Initially occupied by households from the neighbors of Delmas and Port-au-Prince who found sheltered in a vast gulf club, the Corail’s planned site is then studied through descriptive and comparative methods to assess the evolution of households’ social vulnerability. In order to do so, a literature review of the vulnerability and the disaster risk reduction concepts is needed to identify key indicators facilitating the analysis on conditions prevailing and succeeding the natural disaster. In particular, an approach combining three methods using both qualitative and quantitative data is useful to conduct this study. Through questionnaires, GIS data and interviews with professionals in housing in developing countries, we analyze to what extend the social vulnerability had evolved. We observe that the decision making process on the creation of Corail has neglected various social aspects required to facilitate households to recover from a hazard of this strength.

International audience; We present uranium–thorium chronology for a 102 m core through a Pleistocene reef at Tahiti (French Polynesia) sampled during IODP Expedition 310 “Tahiti Sea Level”. We employ total and partial dissolution procedures on the older coral samples to investigate the diagenetic overprint of the uranium–thorium system. Although alteration of the U–Th system cannot be robustly corrected, diagenetic trends in the U–Th data, combined with sea level and subsidence constraints for the growth of the corals enables the age of critical samples to be constrained to marine isotope stage 9. We use the ages of the corals, together with δ18O based sea-level histories, to provide maximum constraints on possible paleo water-depths. These depth constraints are then compared to independent depth estimates based on algal and foraminiferal assemblages, microbioerosion patterns, and sedimentary facies, confirming the accuracy of these paleo water-depth estimates. We also use the fact that corals could not have grown above sea level to place a maximum constraint on the subsidence rate of Tahiti to be 0.39 m ka−1, with the most likely rate being close to the existing minimum estimate of 0.25 m ka−1.

International audience; The dinoflagellate microalga Symbiodinium sustains coral reefs, one of the most diverse ecosystems of the biosphere, through mutualistic endosymbioses with a wide diversity of benthic hosts [1]. Despite its ecological and economic importance, the presence of Symbiodinium in open oceanic waters remains unknown, which represents a significant knowledge gap to fully understand the eco-evolutionary trajectory and resilience of endangered Symbiodinium-based symbioses. Here, we document the existence of Symbiodinium (i.e., now the family Symbiodiniaceae [2]) in tropical- and temperate-surface oceans using DNA and RNA metabarcoding of size-fractionated plankton samples collected at 109 stations across the globe. Symbiodinium from clades A and C were, by far, the most prevalent and widely distributed lineages (representing 0.1% of phytoplankton reads), while other lineages (clades B, D, E, F, and G) were present but rare. Concurrent metatranscriptomics analyses using the Tara Oceans gene catalog [3] revealed that Symbiodinium clades A and C were transcriptionally active in the open ocean and expressed core metabolic pathways (e.g., photosynthesis, carbon fixation, glycolysis, and ammonium uptake). Metabarcodes and expressed genes of clades A and C were detected in small and large plankton size fractions, suggesting the existence of a free-living population and a symbiotic lifestyle within planktonic hosts, respectively. However, high-resolution genetic markers and microscopy are required to confirm the life history of oceanic Symbiodinium. Overall, the previously unknown, metabolically active presence of Symbiodinium in oceanic waters opens up new avenues for investigating the potential of this oceanic reservoir to repopulate coral reefs following stress-induced bleaching.

The issue of ensuring that growing communities in small island countries have access to safe water and adequate sanitation is examined in Kiribati, whose islands are spread over three million square kilometres in the central Pacific. Its coral island communities have water supply and sanitation problems among the most difficult in the world. Formulaic developed-world approaches, models, techniques and toolboxes that do not consider the social and cultural context have had little success. Changes in approach at the international, national and local levels are called for, and the resourcing of village-level water and sanitation committees would return ownership and control in rural communities to its traditional base. Development (2008) 51, 282–287. doi:10.1057/dev.2008.18

En 2013, les résultats des travaux menés dans le cadre des projets "Spectrhabent-OI" (2009-2012), étendus au projet "Bioindication" (2012-2013) ont permis d'illustrer le potentiel important représenté par les nouvelles techniques d'imagerie aérienne hyperspectrale appliquées sur les plateformes récifales de l'île de La Réunion. L'objectif principal du projet HYSCORES (2015-2016) est de consolider ces premiers résultats dans une perspective de mise en œuvre opérationnelle de ces nouvelles méthodes dans le cadre de la DCE (directive-cadre européenne sur l’eau (2000/60/CE)). Pour cela 3 axes de recherche sont proposés : 1) l’étude et l'évaluation de la pertinence de l'indicateur VCH (vitalité corallienne hyperspectrale) proposé en 2012 ; 2) la capacité de l'indicateur à mettre en évidence une évolution de l'état global entre 2009 et 2015 ; 3) mieux cerner et quantifier les moyens et les ressources nécessaires à la mise en œuvre de ces nouvelles techniques en routine. Le projet s'appuie pour cela sur une nouvelle campagne d'acquisition de données brutes hyperspectrales réalisée en 2015 et couvrant les 4 principaux récifs frangeants de La Réunion. Ce rapport final présente le projet et ses objectifs dans leur globalité. Il détaille l'ensemble des méthodologies mises en œuvre dans le cadre des traitements numériques et décrit les résultats produits. Il s'attache également à l'analyse des résultats de la campagne 2015 HYSCORES en regard des résultats antérieurs (Spectrhabent-OI / BioIndication). A travers une analyse diachronique il confirme et illustre l'intérêt de ces nouvelles techniques pour évaluer les changements (gains et pertes) tant pour la Vitalité Corallienne Hyperspectrale (VCH) que pour le recouvrement corallien en général. Ce travail ouvre également sur de nouvelles perspectives en termes d'Indices (types coralliens par exemple) susceptibles de venir compléter la VCH dans le cadre de l'évaluation de l'Etat des plateformes récifales. L'ensemble des données et des résultats produits sont diffusés librement à travers les portails Sextant océan Indien et Archimer.

International audience; Avec l’exportation du corail rouge de Méditerranée depuis Marseille vers l’Asie à la fin du XVIIe siècle, cet article montre comment les ressources de la mer ont joué un rôle important et souvent méconnu dans les échanges intercontinentaux de l’époque moderne. Par l’analyse de quelques ventes de corail du marchand marseillais François Garnier et de son commissionnaire François Tiran à Smyrne autour de l’année 1680, cette contribution souligne la grande variété des maillons et des moyens de la circulation des marchandises à l’œuvre dans le commerce de longue distance durant la période où se structurent avec plus d’intensité les relations entre l’Europe, l’Asie et l’Amérique. Elle examine notamment le travail des négociants marseillais et arméniens dans une niche commerciale difficile, mais apportant de confortables bénéfices quand les produits sont de qualité et les caractéristiques du marché bien perçus. Cette étude met également en évidence l’impact de la particularité des produits sur les stratégies des hommes qui en font le négoce et sur la construction des chaînes qui permettent de les faire voyager.

International audience

For diploid organisms, haplotype determination usually requires sequencing cloned polymerase chain reaction (PCR) products or comparing the genotypes of several individuals. We found out that phase could be reconstructed from direct sequencing of mixed PCR products by combining for each individual the complementary information contained in its forward and reverse chromatograms, provided these products had different lengths. When applied to the internal transcribed spacer 2 (ITS2) from corals of the genus Pocillopora, this new method allowed us to identify two dominant sequence types in some specimens; however, sequencing cloned PCR products from the same specimens yielded more variants, including possible PCR-generated recombination artifacts.

Diploastrea heliopora forms dense, robust, dome-shaped coral colonies throughout the reef ecosystems of the tropical Pacific and Indian Oceans. This slow-growing (2 to 6 mm/yr) coral has the potential to yield continuous paleoclimate records spanning up to 1000 yr for the warmest waters on Earth, the Indo-Pacific Warm Pool, and has a long fossil history as a single recognizable species. Despite the potential of Diploastrea to be an important new paleoclimate archive, little is known about the systematics of geochemical tracers incorporated into its skeleton. To fill this knowledge gap, we compared skeletal δ18O signatures in live Diploastrea and Porites colonies from Southwest Lagoon, near Amédée Lighthouse, New Caledonia (at the southern latitudinal limit for Diploastrea) and Alor, Indonesia (in the core area of the Indo-Pacific Warm Pool). We designed a new microsampling technique to minimize smoothing and distortion of the isotopic records due to the complex calyx architecture and slow growth of Diploastrea. High-resolution isotope profiles from the septal portion of the Diploastrea corallite are attenuated, whereas those restricted to the central columella are similar in quality to those extracted from the well-established Porites coral archive. The δ18O-temperature relationship for the columellar portion of Diploastrea (−0.18‰/°C) is in good agreement with that derived for a nearby Porites (−0.19‰/°C; Quinn et al., 1996), on the basis of comparison with an in situ sea surface temperature record from Amédée Lighthouse. There is a measurable difference of 0.3 ± 0.1‰ between the kinetic/biological disequilibrium offsets from seawater δ18O composition for Diploastrea and Porites. Despite this offset in mean δ18O, Diploastrea accurately records the regional differences in mean temperature and salinity between New Caledonia and the Indo-Pacific Warm Pool. Additional tests show that Diploastrea records El Niño–Southern Oscillation (ENSO) interannual variability in sea surface temperature and salinity across the southwestern Pacific, indicating that it should yield dependable paleo-ENSO records. Based on these results, we propose that D. heliopora has the potential to provide an important new coral archive of tropical paleoclimate.

The Pacific Ocean is the place of interannual and multi-decadal climate variabilities, namely the El Niño Southern Oscillation (ENSO) and the Pacific Decadal Oscillation (PDO). There can have globals impacts via teleconnections. Major impacts on populations, economic and environmental activitieshave been attributed to ENSO. It is therefore essential to improve our understanding of the Pacificdynamic, particularly ENSO activity and its evolution under recent climate change.Geochemical measurements (Sr/Ca and 818O) performed on corals are relevant paleoclimatic records for studying the evolution of ENSO and are essential to put into perspective the current climatedynamic in comparison to past climate.After an evaluation of the robustness of the coral geochemical paleothermometer (Sr/Ca), we present the reconstruction of sea surface temperature (SST) from Eastern tropical Pacific coral (Clippertonatoll) and central tropical Pacific coral (Marquesas archipelago) covering several parts of the last millennium. Our results suggest that ENSO spatial pattern was relatively stable over the past two centuries, mainly indicating an eastern Pacific ENSO pattern (canonical) in comparison to the centralPacific ENSO (Modoki). Although still debated, this spatial pattern could have recently changed dueto global climate change (and this could continue in the future). At the decadal timescale, both studiedareas (central and eastern Pacific) are influenced by the PDO.The results of this Phd thesis also suggest that the present day ENSO activity (under the influence ofanthropogenic forcing) is not atypical throughout the last millennium. The intensity and frequency of ENSO were stronger in the early Little Ice Age (LIA, 16th century). These results are compared withan ensemble of climate simulations (PMIP3) and indicate that ENSO variability is correctly reproduced by numerical climate models but that these models fail to correctly reproduce the mean temperature state of the Pacific., L’océan Pacifique est le siège de variabilités climatiques interannuel et multi-décennale, El Niño Southern Oscillation (ENSO) et la Pacific Decadal Oscillation (PDO), dont les répercussions (via des téléconnections) peuvent être mondiales. Des impacts importants sur les populations, les activités socio-économiques et sur l’environnement ont été attribuées à ENSO. Il est alors primordial d’améliorer notre compréhension de la dynamique Pacifique et notamment du phénomène ENSO ainsique son évolution sous l’effet du changement climatique.Les mesures géochimiques (Sr/Ca et 818O) réalisées sur les coraux constituent des enregistrements paléoclimatiques de choix pour l’étude de l’évolution d’ENSO et sont essentielles pour mettre en perspective la dynamique actuelle du climat par rapport à sa dynamique passée. Après avoir évaluer la robustesse du paléothermomètre géochimique corallien (Sr/Ca), cette thèse a permis la reconstruction de température de surface océanique (SST) à partir de coraux de l’atoll de Clipperton (Pacifique tropical Est) et de l’archipel des Marquises (Pacifique tropical centre) couvrantplusieurs parties du dernier millénaire. Nos résultats suggèrent que la structure spatiale d’ENSO étaitplutôt stable au cours des deux derniers siècles, montrant majoritairement une structure de type ENSOcanonique (Est Pacifique) par opposition à l’ENSO Modoki (centre Pacifique). Bien qu’encore débattue, cette structure spatiale pourrait avoir évoluée très récemment, en liaison avec le changement climatique global (et cela pourrait continuer dans le futur). A l’échelle décennale, nos deux zones d’étude (centre et Est Pacifique) sont influencées par la PDO.Les résultats de cette thèse tendent également à suggérer que l’activité d’ENSO actuelle (sous l’effet du forçage anthropique) n’est pas atypique à l’échelle du dernier millénaire. En effet, son intensité et sa fréquence étaient plus fortes au début du petit âge glaciaire (LIA, 16ème siècle). La comparaison deces résultats avec un ensemble de simulations climatiques (PMIP3) montre que la variabilité ENSO estbien reproduite par ces modèles climatiques mais qu’ils échouent à reproduire correctement l’état moyen des températures du Pacifique.

Introduction: Nowadays, travels and aquatic leisures are increasing, and so is the risk of marine envenomation. Methods: Cases were defined as returning travellers consulting between 2008 and 2013 at the Pitié Salpêtrière hospital, based on the GeoSentinel database. Results: 37 patients were studied: 11 cases of marine envenomation by corals, 10 by stonefish, 8 by jellyfish, 2 by weever fish, 2 by starfish, 2 by stingray, one by lionfish, one by sea anemone. The most frequent travel destination was South East Asia in 10 cases, and East of Africa’s islands in 7 cases. Median time between envenomation and consultation was 9 days (2 to 130 days). Sex ratio was balanced with 18 men and 19 women. Median age was 42 years (25 to 68). Median stay duration was 14 days (6 to 62 days). Purpose of travel was tourism in all cases. The characteristics of each type of envenomation are described. Conclusion: Studying the range of marine envenomations in returning travellers has permitted to define the most frequent envenomations and to point out the clinical characteristics some time after the injury.; Introduction : De nos jours, les voyages et les activités marines se multiplient, et donc le risque d’envenimation marine. L’objectif de ce travail est d’étudier les caractéristiques des envenimations marines chez des personnes de retour de voyage. Matériel et méthodes : À partir de la base de données GeoSentinel, nous avons étudié les dossiers des patients vus en consultation post-voyage pour envenimation marine à la Pitié Salpêtrière entre 2008 à 2013. Résultats : Un total de 37 patients a été étudié : 11 cas d’envenimation marine par coraux, 10 par poisson-pierre, 8 par méduses, 2 par vives, 2 par étoiles de mer, 2 par raies, un par poisson-lion, un par anémone de mer. Les destinations de voyage les plus fréquentes étaient l’Asie du Sud-Est (10 patients) et les îles à l’Est de l’Afrique (7 patients). La durée médiane entre l’envenimation et la consultation était de 14 jours (2 à 130 jours). La durée médiane entre le retour et la date de consultation était de 9 jours (0 à 120 jours). Le sex ratio était équilibré avec 18 hommes pour 19 femmes. L’âge médian des patients était de 42 ans (25 à 68 ans). La durée médiane de séjour était de 14 jours (6 à 62 jours). Le but du voyage était le tourisme dans 100% des cas. Les caractéristiques des différentes envenimations sont décrites. Conclusion : L’étude du spectre des envenimations marines en retour de voyage a permis de définir les envenimations les plus fréquentes, et de préciser leurs caractéristiques cliniques à distance de l’envenimation.

The land snail species Helix aspersa (syn. Cantareus aspersus) eggs can be used to assess theecotoxicity of chemicals. Measurement of embryotoxic effect is classically based on hatching successafter 15-20 days of exposure (Druart et al., 2012). However, the mechanisms involved in toxic effectsin embryos at different levels of biological organization are not known. Eggs of snails were exposedto solutions metallic contaminants (Cd) or organic (pesticides: Round Up® Flash, Corail® andBordeaux Mixture) in two different regimes (continuous over the entire embryonic development orduring a period of 24 hours), in order to 1 / identify of new endpoints of toxic effect measurementsduring embryonic development, 2 / detect of genotoxic effects of metal solution (Cd) or threepesticides commercial formulations by Random Amplified Polymorphic DNA method (RAPD) and 3 /study metal-specific defense systems (metallothionein).Morphological and physiological parameters monitored during Cd continuous exposures showedadverse effects on heart rate, duration of incubation, size and weight of new hatchlings exposed to thehighest concentration tested. In the latter, signs of DNA fragmentation were detected at the end ofexposure. Coupling the RAPD with a high-resolution electrophoresis system (SHR) has enabled todetect genotoxic effects of Cd, Round Up® and Corail® after continuous exposures. Quantitative PCRstudy of metallothioneins (MTs) gene expression has showed constitutive expression of MTs genesand a high level of mRNA for the mixed gene CdCuMT in unexposed embryos. In embryos exposedto Cd for 24 hours, an overexpression of the specific gene CdMT has been demonstrated whereas thetwo other isogenes (CuMT and CdCuMT) didn’t show significant induction of expression rates.The toxicity results based on the hatching rate and MTs genes expression obtained with Cd haveshowed that factors such as the exposure regime (24 hours or continuous) or the stage of development(age of embryos upon exposure) can modulate embryotoxicity of chemicals. This thesis provides awide range of endpoints usable at the individual level (heart rate, height, hatching monitoring) and atthe molecular level (gene expression of defense systems, detection of genotoxicity signs and DNAladdering) for the assessment of the ecotoxicity of chemical substances. The RAPD-SHR, althoughrequiring some expertise to analyze profiles obtained, appears suitable for rapid and efficientdetection of potential embryogenotoxic effects of various substances (metals, pesticides).; Les oeufs d’escargot terrestre de l’espèce petit-gris Helix aspersa (syn. Cantareusaspersus) peuvent être utilisés pour évaluer l’écotoxicité de substances chimiques pures ou enmélange. La mesure des effets embryotoxiques classiquement réalisée est le succès d’éclosionaprès 15 à 20 jours d’exposition (Druart et al., 2012). Cependant, les mécanismes impliquésdans la mise en place des effets toxiques à différents niveaux d’organisation biologique chezl’embryon ne sont pas connus. Des oeufs d’escargots ont été exposés à des solutions decontaminants métallique (Cd) ou organiques (pesticides: le Round Up® flash, le Corail® et laBouillie Bordelaise) selon deux modalités différentes (en continu sur la totalité dudéveloppement embryonnaire ou sur une période de 24 heures) afin de 1/ déterminer denouveaux paramètres de mesure au cours du développement embryonnaire pouvant rendrecompte d’un effet toxique, 2/ détecter des effets génotoxiques de divers contaminants(solution métallique de Cd ou de formulations commerciales de pesticides) par la méthodeRandom Amplified Polymorphic DNA (RAPD) et 3/ d’étudier des systèmes de défense métalspécifiques(métallothionéines).Les paramètres morphologiques et physiologiques suivis au cours d’expositionscontinues au Cd ont montré des effets néfastes sur le rythme cardiaque, la durée del’incubation, la taille et le poids à l’éclosion chez les exposés à la plus forte concentrationtestée. Chez ces derniers des signes de fragmentation de l’ADN ont également été détectés enfin d’exposition. Le couplage de la méthode RAPD avec un système d’électrophorèse hauterésolution (SHR) a permis de détecter des effets génotoxiques suite à des expositionscontinues au Cd, au Round Up® et au Corail®. L’étude par PCR quantitative de l’expressiondes gènes des métallothionéines (MTs) a mis en évidence une expression constitutive des MTsainsi qu’un haut niveau d’expression du gène mixte CdCuMT chez les embryons non exposés.Chez les embryons exposés au Cd durant 24 heures, une surexpression du gène spécifiqueCdMT a été mise en évidence alors qu’aucune augmentation significative des taux detranscrits des 2 autres isogènes étudiés (CuMT et CdCuMT) n’a été démontrée.Les résultats de toxicité du Cd basés sur le taux d’éclosion et l’expression des gènes desMTs ont démontré que des facteurs comme le régime d’exposition (24 heures ou en continu)ou le stade de développement (âge des embryons lors de l’exposition) peuvent modulerl’embryotoxicité des substances chimiques.206Les données obtenues durant cette étude intégrative permettent de proposer un largepanel de paramètres de mesure des effets toxiques des substances chimiques chez l’embryond’escargot terrestre H. aspersa au niveau individuel (rythme cardiaque, taille, durée dedéveloppement et succès d’éclosion) et au niveau moléculaire (expression de gènes dessystèmes de défense, détection des signes de génotoxicité et de la fragmentation de l’ADN)pour l’évaluation de la toxicité des substances chimiques. L’approche RAPD-SHR, bien quenécessitant une certaine expertise pour l’analyse des profils d’amplifications obtenus, apparaîtadaptée pour une détection rapide et efficace du potentiel embryogénotoxiques de substancesvariées (métaux, pesticides.

We present a 47-year-long record of sea surface temperature (SST) derived from Sr/Ca and U/Ca analysis of a massive Porites coral which grew at ∼ 4150 calendar years before present (B.P.) in Vanuatu (southwest tropical Pacific Ocean). Mean SST is similar in both the modern instrumental record and paleorecord, and both exhibit El Nino-Southern Oscillation (ENSO) frequency SST oscillations. However, several strong decadal-frequency cooling events and a marked modulation of the seasonal SST cycle, with power at both ENSO and decadal frequencies, are observed in the paleorecord, which are unprecedented in the modern record.

Une alternance de phases de surrection et de subsidence est mise en évidence sur la côte ouest de l'île de Mallicolo, Vanuatu, Pacifique sud-ouest. Cette observation a été déduite de l'examen de coraux nécrosés en bordure de côte. Ces colonies se sont développées sur un ancien platier, auparavant soulevé et érodé. Ce platier a été réimmergé, puisqu'il y a eu croissance de la colonie. L'ensemble a été de nouveau soulevé et est actuellement émergé. Cette chronologie des événements est liée aux phases successives d'accumulation et de relaxation des contraintes, associées aux deux derniers grands séismes ayant affecté l'île en août 1965 et juillet 1994. Les simulations réalisée à partir des mécanismes focaux publiés pour le séisme de 1994 prédisent des mouvements verticaux de polarité concordante, mais d'amplitude deux à trois fois moindre, suggérant une contribution asismique au mouvement. (Résumé d'auteur)

Recent molecular phylogenetic studies have shown that most traditional families of zooxanthellate shallow-water scleractinians are polyphyletic, whereas most families mainly composed of deep-sea and azooxanthellate species are monophyletic. In this context, the family Dendrophylliidae (Cnidaria, Scleractinia) has unique features. It shows a remarkable variation of morphological and ecological traits by including species that are either colonial or solitary, zooxanthellate or azooxanthellate, and inhabiting shallow or deep water. Despite this morphological heterogeneity, recent molecular works have confirmed that this family is monophyletic. Nevertheless, what so far is known about the evolutionary relationships within this family, is predominantly based on skeleton macromorphology, while most of its species have remained unstudied from a molecular point of view. Therefore, we analysed 11 dendrophylliid genera, four of which were investigated for the first time, and 30 species at molecular, micromorphological and microstructural levels. We present a robust molecular phylogeny reconstruction based on two mitochondrial markers (COI and the intergenic spacer between COI and 16S) and one nuclear (rDNA), which is used as basis to compare micromorphogical and microstructural character states within the family. The monophyly of the Dendrophylliidae is well supported by molecular data and also by the presence of rapid accretion deposits, which are ca. 5 μm in diameter and arranged in irregular clusters, and fibres that thicken the skeleton organized in small patches of a few micrometres in diameter. However, all genera represented by at least two species are not monophyletic, Tubastraea excluded. They were defined by traditional macromorphological characters that appear affected by convergence, homoplasy and intraspecific variation. Micromorphogical and microstructural analyses do not support the distinction of clades, with the exception of the organization of thickening deposits for the Tubastraea clade.

International audience; The recurring presence of original objects in graves from all periods is a fact and evidence that some have been imported can be determined by archaeologists from the decoration on these objects, and by how and from what they were made. In funerary contexts, these objects can distinguish certain burial rites from others as they are markers of exchanges between different communities often established and controlled by the elite. In this paper, we will present some examples illustrating this link between power and the exchange of these objects.

15 pages; International audience; The scleractinian coral Acropora millepora is one of the most studied species from the Great Barrier Reef. This species has been used to understand evolutionary, immune and developmental processes in cnidarians. It has also been subject of several ecological studies in order to elucidate reef responses to environmental changes such as temperature rise and ocean acidification (OA). In these contexts, several nucleic acid resources were made available. When combined to a recent proteomic analysis of the coral skeletal organic matrix (SOM), they enabled the identification of several skeletal matrix proteins, making A. millepora into an emerging model for biomineralization studies. Here we describe the skeletal microstructure of A. millepora skeleton, together with a functional and biochemical characterization of its occluded SOM that focuses on the protein and saccharidic moieties. The skeletal matrix proteins show a large range of isoelectric points, compositional patterns and signatures. Besides secreted proteins, there are a significant number of proteins with membrane attachment sites such as transmembrane domains and GPI anchors as well as proteins with integrin binding sites. These features show that the skeletal proteins must have strong adhesion properties in order to function in the calcifying space. Moreover this data suggest a molecular connection between the calcifying epithelium and the skeletal tissue during biocalcification. In terms of sugar moieties, the enrichment of the SOM in arabinose is striking, and the monosaccharide composition exhibits the same signature as that of mucus of acroporid corals. Finally, we observe that the interaction of the acetic acid soluble SOM on the morphology of in vitro grown CaCO3 crystals is very pronounced when compared with the calcifying matrices of some mollusks. In light of these results, we wish to commend Acropora millepora as a model for biocalcification studies in scleractinians, from molecular and structural viewpoints.

International audience

International audience; The principal architects of coral reefs are the scleractinian corals; these species are divided in two major clades referred to as "robust'' and "complex'' corals. Although the molecular diversity of the "complex'' clade has received considerable attention, with several expressed sequence tag (EST) libraries and a complete genome sequence having been constructed, the "robust'' corals have received far less attention, despite the fact that robust corals have been prominent focal points for ecological and physiological studies. Filling this gap affords important opportunities to extend these studies and to improve our understanding of the differences between the two major clades. Here, we present an EST library from Stylophora pistillata (Esper 1797) and systematically analyze the assembled transcripts compared to putative homologs from the complete proteomes of six well-characterized metazoans: Nematostella vectensis, Hydra magnipapillata, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, Strongylocentrotus purpuratus, Ciona intestinalis and Homo sapiens. Furthermore, comparative analyses of the Stylophora pistillata ESTs were performed against several Cnidaria from the Scleractinia, Actiniaria and Hydrozoa, as well as against other stony corals separately. Functional characterization of S. pistillata transcripts into KOG/COG categories and further description of Wnt and bone morphogenetic protein (BMP) signaling pathways showed that the assembled EST library provides sufficient data and coverage. These features of this new library suggest considerable opportunities for extending our understanding of the molecular and physiological behavior of "robust'' corals.

Coral reproduction and recruitment in Scleractinia were compared between the subtropical reefs of South Africa and the tropical reefs of Reunion to assess variations between contrasting environments. In addition, coral larvae and juvenile polyps were exposed to elevated temperature in aquarium to simulate global warming. The two targeted species, Acropora austera and Platygyra daedalea, exhibited the same reproductive mode (hermaphroditic broadcast spawner), gamete development (5-6 months) and breeding seasonality (October to February) in South Africa and Reunion. Coral fecundity was nevertheless higher in South Africa than in Reunion. A. austera and P. certaine limite.AbstractCoral reproduction and recruitment in Scleractinia were compared between the subtropical reefs of South Africa and the tropical reefs of Reunion to assess variations between contrasting environments. In addition, coral larvae and juvenile polyps were exposed to elevated temperature in aquarium to simulate global warming. The two targeted species, Acropora austera and Platygyra daedalea, exhibited the same reproductive mode (hermaphroditic broadcast spawner), gamete development (5-6 months) and breeding seasonality (October to February) in South Africa and Reunion. Coral fecundity was nevertheless higher in South Africa than in Reunion. A. austera and P. daedalea produced respectively 43 and 100% more oocytes per polyp than their Reunion counterparts. The recruitment rate was also higher on the subtropical reefs of South Africa (548 recruits m2 year-1) compared to Reunion (305 recruits m2 year-1). Recruitment was dominated by Pocilloporidae at the two localities, followed by Acroporidae in South Africa and Poritidae in Reunion. In South Africa, an increase in sea temperature of 2°C strongly affected the larval development of the sensitive A. austera, while the more robust P. daedalea sustained temperatures up to 4°C (i.e. 30°C) above ambient. In Reunion, diminished fecundity and recruitment rate seemed to be an indicator of reef perturbation. In contrast in South Africa, the high reproductive effort and larval supply in corals associated with the low levels of disturbance on the reefs may favour coral adaptation, to some extent, under global change., Cette étude a pour but de comparer la reproduction et le recrutement des coraux entre les récifs subtropicaux d'Afrique du Sud et les récifs tropicaux de la Réunion représentant des milieux contrastés. D'autres part, afin de simuler le réchauffement climatique, l'effet de l'augmentation de la température de l'eau en aquarium a été testé sur le développement des larves et les juvéniles de coraux. Les deux espèces étudiées, Acropora austera et Platygyra daedalea ont un mode de reproduction (hermaphrodite ‘pondeur’), un développement des gamètes (5-6 mois) et une période de reproduction (d'Octobre à Février) similaires en Afrique du Sud et à la Réunion. La fécondité de ces coraux est néanmoins supérieure en Afrique du Sud par rapport à la Réunion. Les deux espèces produisent 43-100% plus d'ovocytes en Afrique du Sud qu'à la Réunion. Le taux de recrutement des coraux est aussi supérieur sur les récifs subtropicaux d'Afrique du Sud (548 recrues m2 an-1) comparé à ceux de la Réunion (305 recrues m2 an-1). Le recrutement est dominé par les Pocilloporidae dans les deux régions, suivis par les Acroporidae en Afrique du Sud et les Poritidae à la Réunion. En Afrique du Sud, l'augmentation de la température de l'eau de 2°C a une influence négative sur le développement larvaire du sensible A. austera alors que P. daedalea est plus vigoureux et supporte des températures de 4°C supérieures à la normale (30°C). À la Réunion, le faible taux de fécondité et de recrutement semble être un indicateur de perturbation des récifs. Au contraire en Afrique du Sud, l'effort de reproduction des coraux et l'important approvisionnement en larves, associés à la faible anthropisation des récifs, pourraient favoriser l'adaptation des coraux aux changements climatiques dans une certaine limite.

Novel micromorphological characters in combination with molecular studies have led to an extensive revision of the taxonomy and systematics of scleractinian corals. In the present work, we investigate the macro- and micromorphology and the phylogenetic position of the genera Australomussa and Parascolymia, two monotypic genera ascribed to the family Lobophylliidae. The molecular phylogeny of both genera was addressed using three markers, the partial mitochondrial COI gene and the nuclear histone H3 and the ribosomal ITS region. Based on molecular data, Australomussa and Parascolymia belong to the Lobophylliidae and they cluster together with the genera Lobophyllia and Symphyllia within the same clade. While A. rowleyensis and P. vitiensis are closely related based on the three gene regions examined, their macro and micromorphology suggest that these species are distinct, differing in several characters, such as continuity and thickness of the costosepta, the number of septa, septal tooth height, spacing, and shape, and the distribution and shape of granules. Thus, we revise the taxonomic status of the genus Australomussa as a junior synonym of Parascolymia.

International audience

International audience; The mid-Holocene climate is characterized by an insolation seasonality decrease in the Southern Hemisphere but measurements of its actual impact on monthly resolved sea surface temperature (SST) in the southwest Pacific region are still insufficient. A New Caledonian 5.5 ka cal BP coral provides a 20-year-long seasonally-resolved record of ocean surface conditions as inferred from coral Sr/Ca and Ba/Ca. Results were compared to monthly series of Paleoclimate Modeling Intercomparison Project phase 2 (PMIP2) model simulations. Anomalous stable isotope and U/Ca values are observed in a restricted area of the skeleton related to dissolution features. The mid-Holocene SST seasonal amplitude mean and variability are higher than presently in New Caledonia, the increased seasonal amplitude in the mid-Holocene being most probably due to the occurrence of colder winters. Other southwest Pacific mid-Holocene coral data showed also such an increased seasonal amplitude. This could mean that the South Pacific Convergence Zone (SPCZ) was weaker or reached locations more northerly than at present, which could fit with northward shifts of the inter-tropical convergence zone (ITCZ) during South Hemisphere winter. Inversely, strong rainfalls during the summer, deduced from the Ba/Ca signal and reconstructed sea surface salinity (SSS), were interpreted as reflecting pronounced southwestward shifts of the SPCZ in summer, as those occurring today during La Niña events. None of the six PMIP2 models used reproduce the proxy-based mid-Holocene increase of SST seasonal amplitude. Model maps show a less intense SPCZ in winter that would be consistent with higher SST seasonal amplitude. Finally, we stress the need for more seasonally-resolved data to validate this enhanced mid-Holocene SST seasonal amplitude in the southwest Pacific region and to better understand the underlying mechanisms.

Coral identification in place of ivory. Observations about use of coral during Middle La Tène period.; Identification de corail en lieu d'ivoire. Remarques sur l'utilisation du corail pendant La Tène moyenne

Le but de cette étude était de déterminer les effets d’un enrichissement en cobalt combiné à une augmentation de la pCO2 sur la physiologie de deux espèces de coraux scléractiniaires de Calédonie, Stylophora pistillata et Acropora muricata. Les colonies de ces deux espèces ont été maintenues sous deux conditions de pHT : pHT normal (8.02) et plus faible (7.75) et deux concentrations en cobalt (0.03 μg.l-1 et 0.20 μg.l-1) durant cinq semaines. Au cours du temps, différents paramètres physiologiques des colonies coralliennes ont été suivis : leur efficacité photosynthétique grâce à un diving-PAM fluorimètre, leur croissance et leurs paramètres tissulaires (concentration en chlorophylle et densité en zooxanthelles). Les coraux exposés à une concentration plus élevée en cobalt ont diminué significativement leur croissance (de 27.9% pour S. pistillata et 28.2% pour A. muricata). Les valeurs d’ETRmax des deux espèces ont, au contraire, été augmentées par l’apport en cobalt (de 44.34 ± 2.14 à 58.11 ± 6.31 pour S. pistillata, et de 45.42 ± 5.08 à 56.48 ± 3.67 pour A. muricata). La croissance des deux espèces n’a par contre pas été modifiée par des conditions de pHT plus faible. Ces résultats montrent que le cobalt à cette concentration serait toxique pour la cellule hôte, mais pas pour les symbiontes pour lesquels il jouerait même un rôle stimulateur. Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer les effets antagonistes de ce métal sur le métabolisme de ces deux espèces.

International audience

Le présent document est le rapport final du projet "Bio-Indication à la Réunion ; contribution à la définition d’indicateurs adaptés aux platiers récifaux de la Réunion". Ce projet comprend deux volets : Volet 1 : définition d’indicateurs d’enrichissement en nutriments (dystrophie) adaptés aux platiers récifaux réunionnais. Une importante phase d’acquisition de données de terrain portant sur les algues, les cyanobactéries, le corail, la faune associée et les caractéristiques hydrologiques des différents secteurs retenus a été menée entre fin 2010 et fin 2011 sur une année hydrologique complète afin d’essayer de bâtir des indicateurs d’état DCE adaptés aux masses d’eau récifales de la Réunion, et plus précisément des indicateurs de dystrophie. Ce volet n’a pas permis de bâtir le ou les indicateur(s) attendu(s) mais a permis de réactualiser les connaissances relatives aux peuplements algaux des platiers récifaux, et d’identifier des espèces (ou groupes d’espèces) algales opportunistes ou potentiellement indicatrices de phénomènes de dystrophie, à suivre dans le cadre du contrôle de surveillance DCE. Volet 2 : utilisation d’images hyperspectrales et de données Lidar afin de cartographier les platiers récifaux de la Réunion en produisant notamment des cartes de synthèses permettant à la fois de qualifier l’état des masses d’eau (développement d’un indicateur de dystrophie) et pour positionner les transects des suivis futurs complémentaires, à mener dans le cadre des réseaux pérennes de la DCE. Ce second volet a également permis de d'illustrer le fort potentiel de ces nouvelles techniques dans une perspective de développement d'un indicateur de nature surfacique. Reposant sur les proportions d'algues et de corail au sein de la plateforme récifale, cet indicateur s'approche de vitalité corallienne mise en œuvre dans le cadre du suivi du RCS recommandé par le GT DCE Réunion "benthos de susbstrat durs". Il a permis de générer un exemple de représentation spatialisée de la vitalité corallienne hyperspectrale comme indicateur d'état de santé de l'écosystème récifal. Au final, une méthode de Bio-Indication reposant sur du traitement d’imagerie hyperspectrale et de données Lidar est proposée, utilisable dans le cadre du contrôle de surveillance des platiers récifaux de la Réunion. Un contrôle d’enquête complémentaire, reposant sur des méthodes "plus classiques" de type Belt transect/photoquadrats, couplées à des suivis hydrologiques fins, est également proposé.

National audience

Kolodziej, B., Golubic, S., Bucur, I.I., Radtke, G. & Tribollet, A. 2011: Early Cretaceous record of microboring organisms in skeletons of growing corals. Lethaia, Vol. 45, pp. 34–45. A spectacularly preserved assemblage of microbial euendoliths, penetrating into skeletons of growing scleractinian corals, has been recognized in Early Aptian (Early Cretaceous) reef limestone of the Rarau Mountains (East Carpathians, NE Romania). Microboring euendolithic filaments were found in five coral colonies of the suborder Microsolenina. They remained in part well-preserved, often impregnated with iron oxides, which made them visible even in strongly recrystallized parts of coral skeletons. Filaments of a wide range of sizes (2–40 μm in diameter) were concentrated within medium parts of coral septa, oriented along the septa in the direction of the coral growth. The larger filaments were tubular, occurring in bundles and branched into finer, often tapering branches. Their behaviour and organization were quite similar to the modern euendolithic siphonalean chlorophyte Ostreobium. Filament diameters exceeded those reported for the modern species, but covered a similarly wide size range. Narrower frequently branching filaments, 4–8 μm in diameter, resemble distal branching patterns of modern Ostreobium quekettii. Some very thin filaments (ca. 1–2 μm) observed within skeleton or inside the large tubular filaments, sometimes associated with globular swellings, may represent euendolithic fungi. The recrystallization of coral skeleton had limited effect on preservation of euendoliths due to their impregnation with iron oxides; microbial euendoliths were subjected to different taphonomic changes. □Chlorophytes, Early Cretaceous, fungi, microbial euendoliths, Romania, scleractinian corals.

Les coraux tropicaux gardent en mémoire, dans leur squelette, les conditions climatiques comme la température de l'océan, l'abondance des précipitations ou l'ensoleillement qu’ils ont connus, il y a quelques dizaines d'années, voire quelques siècles. Mais ces informations sont cryptées par l'organisme et seulesdestechnologies adaptées nous permettent une traduction fidèle, en termes météorologiques et océanographiques, de données physico-chimiques, notamment isotopiques, mesurables dans les coraux. Et nous n'en sommes qu'aux débuts de ces types de déchiffrage. Informations on past climatic conditions such as sea surface temperature, abundance of precipitations or solar irradiation, during the last decades, or even centuries, are captured in coral skeletons. However, these informations are strongly impacted by biology and we need selected technologies to convert dependably chemical, and especially isotopic values, into environmental atmospheric and oceanographic data.

International audience

SUMMARY As the effects of climate change have become increasingly visible over the past three decades, coral reefs have suffered from a number of natural and anthropogenic disturbances that have caused a critical decline in coral populations. Among these disturbances are coral diseases, which have appeared with increasing frequency and severity, often in correlation with increases in water temperature. Although the crucial role played by Vibrio species in coral disease has been widely documented, the scientific community does not yet fully understand the infection process of Vibrio or its impact on coral physiology and immunology. Here, we investigated the physiological and transcriptomic responses of a major reef-building coral, Pocillopora damicornis, when exposed to a specific pathogen (Vibrio coralliilyticus) under virulent (increasing water temperature) and non-virulent (constant low temperature) conditions. The infection process was examined by electron microscopy and quantitative reverse-transcription PCR, and coral health was monitored by visual observations and measurements of zooxanthellar density. The results obtained suggest that coral tissue invasion occurs upon increasing water temperature only. Transcriptomic variations were investigated using a suppression–subtractive–hybridization approach, and the expression levels of six candidate immune-related genes were examined during bacterial exposure. These genes correspond to three lectin-like molecules putatively involved in the recognition of pathogens, two metal-binding proteins putatively involved in antibacterial response and one cystein protease inhibitor. The transcription patterns of these selected genes provide new insights into the responses of coral colonies to virulent versus non-virulent bacteria.