Coraux, résidus de crème solaire et impact des sédiments

L'anatomie du contact plongeur-corail

L'étude fondamentale quantifiant le contact des plongeurs récréatifs avec les récifs coralliens a été publiée dans *Biological Conservation* en 1997 par Medio et al. [1]. Travaillant sur des sites dans le nord de la mer Rouge, les chercheurs ont mené des observations sous-marines systématiques de groupes de plongeurs avec et sans breffages environnementaux avant la plongée, enregistrant chaque événement de contact physique par plongeur et par plongée. Les plongeurs non briefés ont eu en moyenne 1,3 contacts par minute avec le substrat récifal ; les plongeurs briefés ont réduit cela à 0,3 contacts par minute — une réduction de quatre fois. L'étude a établi deux conclusions qui restent centrales pour la gestion des récifs : premièrement, que les briefings fonctionnent de manière démontrable ; deuxièmement, que même des plongeurs expérimentés et bien intentionnés dans le groupe non briefé ont eu des contacts fréquents, suggérant que la conscience plutôt que la compétence technique est la contrainte limitante. Des travaux ultérieurs de Lin [2] sur un plus grand éventail de sites ont confirmé que la majorité des contacts des plongeurs sont involontaires — défaillances de flottabilité, traînée de l'équipement, réponse à la houle — plutôt que des touchers délibérés, soulignant que l'entraînement à la flottabilité et la gestion en petits groupes (plutôt que la simple signalisation) sont les interventions les plus efficaces.

Ce que le contact fait réellement à une colonie de coraux

Au niveau cellulaire, le contact physique avec une colonie de coraux déclenche une réponse immédiate de rétraction des polypes et perturbe la couche de mucus de surface — la première ligne de défense contre les agents pathogènes, la charge sédimentaire et la dessiccation. Lee et al. [8] ont mesuré des marqueurs de stress physiologique chez *Acropora hyacinthus* et *Porites cylindrica* exposés à des contacts de plongée inappropriés simulés (contact de palme, contact à genoux et traînée d'équipement) et ont trouvé une expression élevée de la protéine de choc thermique (HSP70), une efficacité photosynthétique réduite des zooxanthelles endosymbiotiques (mesurée comme Fv/Fm) et des taux accrus de nécrose tissulaire aux points de contact dans les 24 à 48 heures suivant un seul événement de contact. Des contacts répétés sur la même colonie au cours d'une saison de plongée ont produit une perte tissulaire cumulative et une susceptibilité accrue aux infections bactériennes. La réponse de *Porites* était notamment plus sévère — malgré la réputation de robustesse de ce genre — que celle d'*Acropora*, peut-être parce que sa structure squelettique plus dense rend la régénération tissulaire plus coûteuse métaboliquement.

La couche de mucus comme indicateur

La couche de mucus de surface des coraux (SML) est désormais établie comme un indicateur intégrateur du stress corallien — sa quantité, sa composition et son activité antimicrobienne changent toutes en réponse à des facteurs de stress physiques, thermiques et chimiques. Brown et al. [9] ont démontré que le stress thermique provoquant une perturbation des photosymbiotes (blanchissement) modifie simultanément la composition de la SML, réduisant son efficacité antimicrobienne et rendant les colonies plus sensibles aux infections bactériennes opportunistes. L'implication pour la plongée est que les coraux déjà stressés par une température de l'eau de mer élevée — comme c'est de plus en plus courant dans les systèmes récifaux tropicaux soumis au changement climatique — sont probablement plus vulnérables au contact des plongeurs que les mêmes coraux dans des conditions thermiques ambiantes. Les réserves physiologiques utilisées pour maintenir la SML proviennent des photosynthétats produits par les zooxanthelles ; lorsque ces zooxanthelles sont déjà compromises par le blanchiment, il y a moins de capacité à amortir un insultes physiques supplémentaires.

Remise en suspension des sédiments : l'impact invisible

Contrairement au contact physique direct, la remise en suspension des sédiments due au battement des palmes est invisible sur le moment — les plongeurs voient rarement le panache de fines particules que leurs palmes troublent avant qu'il ne se soit déjà répandu sur le récif et n'ait commencé à se déposer sur les coraux en aval. Jones et al. [10] ont mené une revue systématique d'études expérimentales sur les effets de l'exposition aux sédiments sur les coraux, synthétisant 86 articles, et ont trouvé des preuves cohérentes que même une exposition de courte durée (quelques heures à quelques jours) aux sédiments fins remis en suspension entraînait des réductions du rayonnement photosynthétiquement actif atteignant les zooxanthelles, une augmentation des dépenses énergétiques pour le rejet des sédiments à base de mucus, et des taux de mortalité partielle élevés — en particulier chez les *Acropora* ramifiés et les *Porites* incrustants. La granulométrie et la teneur en matière organique des sédiments sont importantes : les particules fines et riches en matière organique provenant d'un substrat de platier récifal perturbé sont plus dommageables que les matériaux plus grossiers et moins organiques. Sur les sites très fréquentés, une remise en suspension chronique de faible niveau due à des centaines de passages de palmes de plongeurs par jour crée un environnement proche du fond continuellement trouble qui supprime la photosynthèse des coraux d'une manière chronique et diffuse difficile à attribuer à un plongeur ou à une plongée individuelle — mais est attribuable à l'ensemble de la population de plongeurs.

Contamination par les crèmes solaires : du tourisme à la toxicologie

Le débat toxicologique sur les crèmes solaires et les récifs coralliens a atteint un nouveau niveau de clarté mécaniste en 2022, lorsque Vuckovic et al. [3] ont publié dans *Science* le premier compte rendu détaillé du mécanisme phototoxique de l'oxybenzone au niveau cellulaire. En utilisant une anémone de mer (*Exaiptasia diaphana*) comme système modèle proxy du corail, les chercheurs ont démontré que les cellules coralliennes convertissent enzymatiquement l'oxybenzone — un filtre UV organique largement utilisé (benzophénone-3) — en conjugués oxybenzone glucoside qui s'accumulent dans les tissus coralliens. Sous la lumière UV, ces conjugués subissent une photolyse en espèces réactives qui provoquent des dommages à l'ADN, une perturbation mitotique et la mort cellulaire. Il est essentiel de noter que la toxicité était dépendante de la lumière : l'oxybenzone dans l'obscurité était nettement moins nocive que l'oxybenzone sous la lumière du soleil, ce qui explique pourquoi des études toxicologiques antérieures menées sous éclairage de laboratoire ont pu sous-estimer sa toxicité pertinente pour les récifs.

Le paysage des filtres UV organiques

L'oxybenzone est loin d'être seule dans la littérature toxicologique sur les crèmes solaires. Fel et al. [4] ont testé un panel d'ingrédients de crèmes solaires — y compris des filtres UV, des conservateurs et des composés parfumés — sur *Stylophora pistillata* en utilisant l'efficacité photosynthétique (Fv/Fm) et les taux de blanchiment comme critères, constatant que plusieurs composés à des concentrations réalistes pour les zones touristiques à forte densité provoquaient un stress corallien mesurable. Zhang et al. [5] ont documenté l'occurrence et la distribution de sept filtres UV organiques — y compris des homologues de la benzophénone, de l'EHMC et du 4-MBC — dans l'eau de mer, les sédiments et les tissus coralliens sur des sites de la mer de Chine méridionale, confirmant la bioaccumulation de ces composés dans les tissus coralliens vivants. Les preuves combinées plaident en faveur d'un passage préventif vers des crèmes solaires minérales respectueuses des récifs (oxyde de zinc, dioxyde de titane sous forme non nano) dans les milieux du tourisme marin, reconnaissant que ces composés ne sont pas entièrement inertes mais présentent une toxicité aiguë nettement inférieure pour les coraux.

L'oxybenzone est absorbée par les cellules coralliennes et convertie en un composé phototoxique qui est activé par la même lumière solaire dont l'animal hôte a besoin pour la photosynthèse — créant un mécanisme toxicologique parfaitement adapté pour un impact maximal sur les récifs.

— Vuckovic D et al., Science, 2022 [3]

Le problème cumulatif : contact, sédiments et chimie ensemble

Dans le monde réel d'un site de plongée fréquenté, ces trois facteurs de stress — les dommages par contact, la remise en suspension des sédiments et la contamination chimique — n'opèrent pas indépendamment. Une colonie de coraux qui subit des dommages par contact de palme pendant une plongée perd l'intégrité du mucus au niveau de la plaie ; si des sédiments remis en suspension se déposent ensuite sur cette plaie, le risque de colonisation bactérienne augmente considérablement car le SML est déjà compromis. Si la même colonie se trouve dans de l'eau avec des concentrations ambiantes d'oxybenzone provenant de la baignade touristique, le stress oxydatif supplémentaire dû aux métabolites de la crème solaire réduit la capacité énergétique de réparation des tissus. Hawkins et Roberts [6] ont documenté des réductions mesurables de la couverture corallienne et de la composition des communautés de poissons sur les sites des Caraïbes intensément plongés par rapport aux sites de référence — un signal agrégé de ces facteurs de stress cumulatifs sur des années à des décennies d'utilisation à forte densité. L'implication politique est que les interventions ne traitant qu'un seul facteur de stress auront une efficacité limitée ; des programmes complets de gestion environnementale des plongeurs qui abordent simultanément la flottabilité, le choix de la crème solaire, la discipline des palmes et la taille des groupes sont nécessaires pour une protection significative des récifs.

Interventions basées sur des preuves pour les opérateurs de plongée et les plongeurs

• Exigez un contrôle de flottabilité pour tous les plongeurs non experts avant les plongées sur récif ; effectuez-le dans une zone sablonneuse éloignée de la structure corallienne
• Obliguez des briefings environnementaux avant la plongée abordant les règles de non-contact, la technique de palmage, la sensibilisation aux sédiments et la crème solaire — les plongeurs briefés ont quatre fois moins de contacts avec les récifs [1]
• Recommandez ou exigez des crèmes solaires à base de minéraux (oxyde de zinc, dioxyde de titane, non nano) pour tous les clients ; proposez des alternatives respectueuses des récifs au centre de plongée
• Limitez la taille des groupes à 4-6 plongeurs par guide pour les terrains récifaux complexes ; les groupes plus importants produisent un dérangement du fond exponentiellement plus élevé
• Surveillez annuellement la santé des coraux aux stations très fréquentées à l'aide de photo-quadrats permanents et formez le personnel à identifier les dommages par contact par rapport au blanchiment thermique
• Pendant les événements de blanchiment documentés, détournez les itinéraires de plongée des zones les plus touchées et réduisez le battement des palmes grâce à un encadrement attentif de la flottabilité