Les herbiers marins filtrent les agents pathogènes humains dans les eaux marines

Une équipe internationale de chercheurs a découvert que les écosystèmes d’herbiers marins urbains côtiers peuvent réduire considérablement les agents pathogènes bactériens humains, y compris ceux présentant une résistance généralisée aux antibiotiques, chez les bivalves marins, une source de nourriture vitale pour les populations du monde entier.

L’étude, publiée le 2 août dans la revue Nature et durabilitémet en lumière le rôle important que jouent les herbiers marins dans leurs écosystèmes. Non seulement ils servent d’habitats essentiels à la vie marine et contribuent à la biodiversité et à des eaux plus claires, mais ils agissent également comme des systèmes de filtration naturels, réduisant les agents pathogènes bactériens dans les eaux environnantes.

C’est un point important car le fardeau économique actuel des maladies infectieuses humaines dans les environnements marins est estimé à 12 milliards de dollars par an. En outre, la menace imminente de la résistance aux antimicrobiens, qui devrait causer plus de 300 millions de décès et coûter à l’économie mondiale 100 000 milliards de dollars, souligne l’urgence de telles interventions naturelles.

« Notre article présente la première preuve que les écosystèmes d’herbiers marins urbains côtiers peuvent réduire les agents pathogènes bactériens humains, dont plusieurs présentent une résistance connue aux antibiotiques, dans une source alimentaire qui a le potentiel de soutenir plus de la moitié de la production et de la consommation mondiales de fruits de mer », a déclaré Joleah Lamb, professeur adjoint à l’Université de Californie, Irvine, Charlie Dunlop School of Biological Sciences, qui a dirigé la recherche avec Drew Harvell, professeur émérite d’écologie et de biologie évolutive à Cornell.

L’équipe a analysé les moules déployées par le Département de la pêche et de la faune de l’État de Washington (Musell Watch) sur 20 plages du Puget Sound présentant une présence variable d’herbiers marins. Les branchies des moules provenant d’endroits où il y avait des herbiers marins ont montré une réduction de 65 % des agents pathogènes bactériens par rapport à celles provenant d’endroits sans herbiers marins.

Cette étude s’ajoute aux travaux précédents de Lamb et Harvell montrant une réduction de 50 % des bactéries pathogènes dans les herbiers marins d’Indonésie, et suggère que les écosystèmes d’herbiers marins intacts dans les eaux tropicales et tempérées pourraient jouer un rôle essentiel pour garantir des fruits de mer plus sûrs et améliorer la santé publique.

« Les herbiers marins ont un potentiel inexploité pour contribuer à la chaîne de survie des humains et de notre biodiversité côtière », a déclaré Harvell. « Les prairies sous-marines sont des zones d’alimentation de choix pour les oiseaux sauvages et abritent des crabes, des huîtres, des moules et des étoiles de mer. Le rôle des bactéries inférieures présente donc des avantages encore non mesurés pour la faune et les humains. »

L’équipe de recherche de Harvell à Cornell, composée de postdoctorants, d’étudiants diplômés et d’étudiants de premier cycle, étudie la santé des herbiers marins et les facteurs de déclin dans les îles San Juan et les laboratoires de Friday Harbor depuis plus d’une décennie. L’équipe de recherche basée à Cornell pour ce projet comprenait non seulement Lamb, mais aussi Phoebe Dawkins, alors étudiante diplômée dans le laboratoire de Harvell, et l’étudiant de premier cycle Evan Fiorenza ’17.

Les applications potentielles de cette recherche sont vastes, a déclaré Lamb. Alors que la demande alimentaire mondiale s’accélère, il est essentiel de garantir la sécurité et la durabilité des produits de la mer provenant d’un océan sain. Les herbiers marins, déjà reconnus pour leurs services de grande valeur tels que le cycle des nutriments, la séquestration du carbone et la protection du littoral, présentent désormais un niveau supplémentaire d’avantages pour la santé publique.

Le modèle de l’étude estime que 1,1 milliard de personnes vivent actuellement à moins de 50 kilomètres d’écosystèmes d’herbiers marins, soulignant l’opportunité immédiate d’intégrer ces infrastructures naturelles dans la planification urbaine et les stratégies de conservation.

Cette recherche s’inscrit dans le cadre de nombreuses initiatives mondiales en faveur du développement durable, notamment la Décennie des Nations Unies pour les sciences océaniques au service du développement durable et la Décennie des Nations Unies pour la restauration des écosystèmes. Elle fournit des données probantes actualisées pour éclairer les politiques et les engagements visant à inverser le déclin des écosystèmes d’herbiers marins, qui disparaissent à un rythme alarmant de 7 % par an.

Les implications de l’étude vont au-delà des avantages immédiats pour la santé publique, a déclaré Lamb, offrant un modèle pour un développement urbain durable qui exploite les pouvoirs de la nature pour relever les défis mondiaux.

Lamb a appelé à un effort concerté de la part des décideurs politiques, des urbanistes et des défenseurs de l’environnement pour reconnaître et exploiter les avantages des écosystèmes d’herbiers marins.

« Alors que les écosystèmes continuent de décliner à l’échelle mondiale, il est urgent d’investir dans la conservation de l’environnement et d’évaluer la valeur des services écosystémiques », a-t-elle déclaré. « Ce faisant, nous pouvons faire des progrès significatifs dans la lutte contre les crises de la biodiversité et du climat tout en améliorant simultanément la santé humaine et la sécurité alimentaire. »

Cette recherche a été soutenue par la Sea Doc Society, un programme du Karen C. Drayer Wildlife Health Center de l’École de médecine vétérinaire de l’Université de Californie à Davis, de l’Université de Californie à Irvine et de The Nature Conservancy.