De la spore au sporophyte : une année entière de croissance du varech

Par Max Wolf, Ocean Wise Seaforestation Coordinator

Les forêts de varech ont été qualifiées de poumons de l’océan, en raison de leur capacité à séquestrer le carbone et à produire de l’oxygène. Mais c’est bien plus que cela !

Ces paysages marins sous-marins abritent une étonnante diversité de vie, allant de minuscules invertébrés aux mammifères marins. Fournissant nourriture, abri et lieux de reproduction essentiels à des milliers d’espèces océaniques, dont le saumon, le hareng, la loutre de mer et même les orques, le varech est fondamental pour la vie sous-marine.

Malheureusement, les forêts de varech sont actuellement en danger. Au cours des 50 dernières années, les forêts de varech dans le monde ont décliné à un rythme significatif en raison du changement climatique, des déséquilibres de biodiversité et de la pollution des océans. Et avec la moitié des forêts de varech existantes dégradées ou endommagées, le besoin de restauration n’a jamais été aussi pressant.

La conservation des océans existe depuis des décennies, mais la restauration des algues est une frontière relativement nouvelle. Il y a tant à découvrir en matière de restauration des algues, mais peu ont eu l’occasion de découvrir ces révélations. C’est là qu’Ocean Wise entre en jeu !

Pour accélérer les efforts de restauration mondiale et combler les lacunes de connaissances, nous avons ouvert la pépinière Ocean Wise Kelp au Pacific Science Enterprise Centre (PSEC) à West Vancouver en avril 2023. Notre pépinière est un centre important de recherche et développement pour le développement et l’essai de nouvelles méthodes de production de semences de varech ainsi que de techniques nouvelles et améliorées de restauration.

Après avoir consacré le printemps et l’été 2023 à perfectionner notre installation, nous avons entamé notre première année complète de culture du varech, de la graine au sporophyte !

Automne 2023 – Collecte et culture des algues

Pour cultiver du varech en laboratoire, deux choses sont absolument nécessaires :

1. Tissu des soros : En tant que partie reproductrice du varech, le tissu sorus produit les spores qui finissent par devenir des algues adultes. Nous avons choisi d’utiliser du tissu sorus provenant du varech sucré car les harengs adorent déposer leur rangée sur le varech sucré et soutenir la population locale de harengs était une priorité clé pour nos partenaires de restauration.

2. Substrats : Les algues ont besoin d’une surface pour pousser, mais elles ne poussent pas sur n’importe quoi. Nous avons utilisé la méthode du « gravier vert », qui fait pousser du varech sur des éléments mobiles comme le gravier et les pierres, et (une première en Amérique du Nord !) sur des coquilles d’huître.

En novembre, nous avons enfilé nos combinaisons de plongée et fait du snorkeling autour de Stanley Park pour collecter du tissu sorus de varech sucré. Une fois suffisamment collecté, nous avons soigneusement transporté les tissus vers notre pépinière de varechs où les meilleurs échantillons ont été isolés et conservés au réfrigérateur toute la nuit pour accélérer la libération des spores.

Lorsque les algues sèchent, que ce soit naturellement sur le rivage ou après une nuit passée au réfrigérateur, elles subissent un stress dû aux conditions défavorables. Cela peut sembler négatif, mais le stress est essentiel pour encourager le tissu des soros à libérer des spores lors de la réhydratation.

Le lendemain, nous avons transféré les morceaux de sorus desséchés dans de l’eau de mer stérile pour stimuler la libération des spores. Vous saurez que vous avez libéré des millions de spores lorsque le mélange, que nous appelons affectueusement « soupe aux algues », devient brun trouble en quelques minutes.

Enfin, après avoir soigneusement disposé le gravier et les coquilles d’huîtres dans des aquariums stériles, la « soupe au varech » a été versée sur les substrats pour que le processus de culture commence !

Lorsque les spores de varech se posent pour la première fois sur leur substrat, il peut y avoir des centaines de milliers de spores mais, à mesure qu’elles grandissent et occupent plus d’espace, la population s’amincit elle-même. Passant de milliers à des centaines, et finalement – lorsque les algues individuelles atteignent un centimètre de long – à une poignée. Ce processus se produit naturellement et garantit que les varechs les plus puissants et les mieux adaptés survivent !

Durant les premiers stades de croissance, les graines de varech sont microscopiques, sensibles aux changements environnementaux et facilement dépassées. Et il s’avère que, lorsque l’on crée des conditions idéales pour la culture du varech, on offre aussi l’environnement idéal pour son concurrent – les microalgues. Le varech sucré est peut-être l’une des espèces à la croissance la plus rapide sur la planète, mais les microalgues poussent encore plus vite.

La contamination resta un défi pendant tout le temps que les varechs passaient dans la pépinière. Celui qui a dit que la biologie marine consiste surtout à nettoyer avait tout à fait raison, car nous avons passé des heures à garder les aquariums propres et à ajuster la lumière, l’aération et les nutriments. Mais heureusement, le varech est de plus en plus résilient à mesure qu’il croît, devenant de plus en plus capable de résister à la contamination chaque jour.

Une fois les algues enfin visibles à l’œil nu, nous avons poussé un soupir de soulagement. Il était officiellement considéré comme des varechs adultes (ou sporophytes) et prêt à être planté !

Hiver 2024 – Plantation extérieure du port de False Creek

L’hiver est le moment idéal pour planter des varechs, car elles poussent mieux dans les eaux froides. Alors, début février, nous avons emballé les algues sucrées et les avons soigneusement transportées de West Vancouver au port de False Creek à Granville Island pour son premier essai en mer !

Notre objectif était de laisser plus de temps aux algues pour se développer, sans risque de prédation par les oursins sur le fond marin ou de manque de lumière solaire.

Nous avons disposé les coquilles d’huîtres et le gravier vert dans des pièges à crabes modifiés. Ces pièges étaient ensuite suspendus dans l’eau sur des cordes pour faciliter la surveillance et la récupération.

Bien qu’il s’agisse d’une approche non conventionnelle, elle s’est avérée extrêmement efficace. Après seulement deux mois, les sporophytes ont considérablement grandi, certains atteignant sept pieds de long !

Printemps 2024 – Plantation en haute mer

Une fois qu’il a été clair que les algues adoraient la vie dans l’océan, nous avons invité notre partenaire Biotherm à nous aider à planter les algues en pleine mer en mai.

Biotherm a fait venir 10 créateurs de contenu pour participer à l’expérience et, ensemble, nous avons déplacé les algues sucrières vers un site de lits de varech dans le Burrard Inlet.

Nous étions ravis du succès de l’opération et du taux de survie global élevé. Un suivi continu est en cours pour évaluer le succès continu de ce projet de restauration.

Été/Automne 2024 – Et après !

Dans l’ensemble, notre première année de culture et de plantation de varech a été une excellente expérience d’apprentissage. Voici quelques-uns de nos points préférés de la saison 2023/2024 :

1. Coquilles d’huîtres comme substrat : L’expérience sur les coquilles d’huître était intéressante, et nous avons été heureux de reproduire ce procédé observé lors de la plongée en apnée, mais les coquilles d’huître étaient en réalité un peu trop légères et ne fournissaient pas le poids nécessaire pour conserver les algues sur le site de restauration.

2. Les délais sont plus flexibles que nous ne le pensions : Nous avons abordé la saison en pensant qu’il y avait des règles très strictes sur la durée de vie des algues dans la nurserie et la viabilité. Nos algues sont restées beaucoup plus longtemps que prévu dans la pépinière, mais elles ont tout de même prospéré lorsqu’elles ont été relocalisées vers l’océan.

3. Chaque échec est une occasion d’apprendre : Alors que nous terminons la saison avec un lot de varechs qui poussent joyeusement au large de la côte de la Colombie-Britannique, notre première vague d’algues dans la pépinière n’a pas survécu. Savoir accepter cela, réfléchir à ce qui nécessitait un changement, et réessayer a été la clé de notre succès.

Vous vous demandez peut-être maintenant : quelle est la suite ?! Tout d’abord, nous sommes enthousiastes à l’idée de commencer à partager ce que nous avons appris avec la communauté plus large de la restauration des algues. La restauration des forêts de varech est un nouvel espace avec de nombreuses questions sans réponse. Pour relever efficacement ces défis, nous devons maintenir un élan collaboratif fort.

Nous travaillons actuellement sur « Un guide pour quantifier la biodiversité, la santé des écosystèmes et les bénéfices des écosystèmes » avec la Kelp Forest Alliance, qui sortira cet automne ! Ce guide aidera les sauveteurs de varech du monde entier à surveiller la santé des forêts de varech et à leur projet de restauration de manière standardisée.

Des travaux sont en cours pour quadrupler la capacité de notre pépinière pour la saison 2024/2025 afin d’améliorer notre efficacité et de faire pousser encore plus de sporophytes ! Cela nous permettra d’étendre notre impact et de perfectionner notre méthodologie afin qu’elle puisse être reproduite par d’autres spécialistes de la conservation des algues.

Nous avons besoin de l’océan, et l’océan a besoin des incroyables forêts de varech qui favorisent des écosystèmes magnifiques et diversifiés. Un immense merci à RBC pour son soutien à l’initiative Ocean Wise Seaforestation afin de rendre ce travail possible.