cover image: Differences in carbonate chemistry up-regulation of long-lived reef-building corals

Differences in carbonate chemistry up-regulation of long-lived reef-building corals

1 Dec 2023

With climate projections questioning the future survival of stony corals and their dominance as tropical reef builders, it is critical to understand the adaptive capacity of corals to ongoing climate change. Biological mediation of the carbonate chemistry of the coral calcifying fluid is a fundamental component for assessing the response of corals to global threats. The Tara Pacific expedition (2016–2018) provided an opportunity to investigate calcification patterns in extant corals throughout the Pacific Ocean. Cores from colonies of the massive Porites and Diploastrea genera were collected from different environments to assess calcification parameters of long-lived reef-building corals. At the basin scale of the Pacific Ocean, we show that both genera systematically up-regulate their calcifying fluid pH and dissolved inorganic carbon to achieve efficient skeletal precipitation. However, while Porites corals increase the aragonite saturation state of the calcifying fluid (Ωcf) at higher temperatures to enhance their calcification capacity, Diploastrea show a steady homeostatic Ωcf across the Pacific temperature gradient. Thus, the extent to which Diploastrea responds to ocean warming and/or acidification is unclear, and it deserves further attention whether this is beneficial or detrimental to future survival of this coral genus.

Authors

Marine Canesi, Éric Douville, Paolo Montagna, Marco Taviani, Jarosław Stolarski, Louise Bordier, Arnaud Dapoigny, Gninwoyo Eric Hermann Coulibaly, Anne-Catherine Simon, Mathieu Agelou, Jonathan Fin, Nicolas Metzl, Guillaume Iwankow, Denis Allemand, S E Planes, Clémentine Moulin, Fabien Lombard, Guillaume Bourdin, Romain Troublé, Sylvain Agostini, Bernard Banaigs, Emilie Boissin, Emmanuel Boss, Chris Bowler, Colomban de Vargas, Michel Flores, Didier Forcioli, Paola Furla, Eric Gilson, Pierre E. Galand, Stéphane Pesant, Shinichi Sunagawa, Olivier Thomas, Rebecca Vega Thurber, Christian Voolstra, Patrick Wincker, Didier Zoccola, Stéphanie Reynaud

Organizations mentioned

Bibliographic Reference
Marine Canesi, Éric Douville, Paolo Montagna, Marco Taviani, Jarosław Stolarski, et al.. Differences in carbonate chemistry up-regulation of long-lived reef-building corals. Scientific Reports, 2023, 13 (1), pp.11589. ⟨10.1038/s41598-023-37598-9⟩. ⟨cea-04170119⟩
DOI
https://doi.org/10.1038/s41598-023-37598-9
Department
Département Métrologie Instrumentation & Information
Funding
This work was supported by grants from CEA-CSM convention.
HAL Collection
['IRD - Institut de recherche pour le développement', "CEA - Commissariat à l'énergie atomique", "INSU - Institut National des Sciences de l'Univers", 'Université Nice Sophia Antipolis', "Muséum National d'Histoire Naturelle", 'Ecole Polytechnique', 'Ecole Normale Supérieure de Paris', 'École Pratique des Hautes Études', 'HAL Grenoble Alpes', 'Université de Toulon', 'CNRS - Centre national de la recherche scientifique', 'Aix Marseille Université', 'Université de Perpignan Via Domitia', "Université d'Evry-Val d'Essonne", 'Ecole Normale Supérieure de Cachan', 'Ecole Centrale de Nantes', "CNES - Centre national d'études spatiales", 'Polytechnique', "l'unam - université nantes angers le mans", 'Valorisation des savoir-faire des membres de LOCEAN', 'Adaptation et Diversité en Milieu Marin', 'Station biologique de Roscoff', 'Sorbonne Université', "Laboratoire d'Ecogéochimie des Environnements Benthiques", 'Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines', 'Direction de la recherche technologique', 'Agropolis', "Centre de Recherches Insulaires et Observatoire de l'Environnement", 'CEA - Université Paris-Saclay', 'Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement', 'Université Paris sciences et lettres', 'Université Paris-Saclay', 'UNIV-EVRY-SACLAY', "Université Côte d'Azur", 'Institut de Biologie François JACOB', 'Direction de Recherche Fondamentale', "Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies", 'CYBIOM - Cycles biogéochimiques marins : processus et perturbations', 'Sorbonne Université 01/01/2018', 'Faculté des Sciences de Sorbonne Université', 'TEST-DEV', 'Département Métrologie Instrumentation & Information', 'Institut Pierre-Simon Laplace', 'Observatoire océanologique de Banyuls sur Mer', 'Institut de la mer de Villefranche', 'Institut Polytechnique de Paris', 'IP PARIS COPIE CCSD', 'Université Paris Cité', 'Université de Paris - Faculté des Sciences', 'École normale supérieure - PSL', 'École pratique des hautes études - PSL', "LABORATOIRE DES SCIENCES DU CLIMAT ET DE L'ENVIRONNEMENT (LSCE) - UMR CNRS 8212", 'UVSQ-UPSACLAY', 'CEA-UPSACLAY', 'Université Grenoble Alpes [2020-*]', 'Sorbonne Université - Texte Intégral', 'Ecole Normale Supérieure paris-Saclay', 'Graduate School Computer Science', 'Graduate School Géosciences, Climat, Environnement, Planètes', 'Graduate School Biologie, Société, Ecologie & Environnement, Ressources, Agriculture & Alimentation', 'Institut des Sciences de la Lumière', 'Alliance Sorbonne Université', 'Institut de Recherche sur le Cancer et le Vieillissement', 'Nantes Université', 'collection test', "Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques", "Département d'Instrumentation Numérique", 'collection test 5', 'Institut écologie et environnement du CNRS']
HAL Identifier
4170129
Institution
['Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines', "Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives", "Institut national des sciences de l'Univers", 'Université Paris-Saclay', 'Centre Scientifique de Monaco', 'Université Côte d’Azur - Centre Scientifique de Monaco', 'Stazione Zoologica Anton Dohrn', 'Polska Akademia Nauk = Polish Academy of Sciences', "Muséum national d'Histoire naturelle", 'Institut de Recherche pour le Développement', 'École normale supérieure - Paris', 'École polytechnique', "Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]", 'Université Paris Cité', 'Université de Perpignan Via Domitia', 'École Pratique des Hautes Études', 'Fondation Tara Ocean', 'School of Marine Sciences, University of Maine, Orono, ME', 'Université de Tsukuba = University of Tsukuba', 'Aix Marseille Université', "Université d'Évry-Val-d'Essonne", 'Université de Toulon', 'Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale', 'Université Grenoble Alpes [2016-2019]', 'Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay', 'European Molecular Biology Laboratory', 'École Centrale de Nantes', 'Université australe du Chili', 'Weizmann Institute of Science [Rehovot, Israël]', 'Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019)', 'Hôpital Cimiez [Nice]', 'Université Pierre et Marie Curie - Paris 6', 'EMBL Heidelberg', 'Institute of Microbiology and Swiss Institute of Bioinformatics', 'Microbiology, School of Biological and Chemical Sciences, University of Galway, Ireland', 'Oregon State University', 'Department of Biology, University of Konstanz, Konstanz']
Laboratory
["Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]", 'Laboratoire International Associé Réponse des Organismes et Populations face au Stress Environnemental - Université Côte d’Azur - Centre Scientifique de Monaco', 'Institute of Polar Sciences [Venezia-Mestre]', 'Institute of Paleobiology [Warsaw]', "Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies", "Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques", "Centre de recherches insulaires et observatoire de l'environnement", 'Shimoda Marine Research Center', 'University of Maine - School of Marine Sciences', "Institut de biologie de l'ENS Paris", 'Adaptation et diversité en milieu marin', 'Institut de Recherche sur le Cancer et le Vieillissement', 'CHU Nice [Cimiez]', "Laboratoire d'Ecogéochimie des environnements benthiques", 'European Bioinformatics Institute [Hinxton]', 'Institut de Biologie François JACOB']
Published in
France

Table of Contents