1L’étude des éponges a été délaissée jusqu’à présent en Polynésie française, leur faible attrait s’expliquant peut-être par leur esthétique, une méconnaissance globale, ou bien encore la concurrence avec d’autres espèces et variétés végétales et animales. Lors de nos campagnes océanographiques, de nombreuses espèces ont pu être récoltées et répertoriées. Leur intérêt comme source de molécules innovantes est indiscutable et les perspectives en termes d’applications dans différents domaines comme la santé, l’environnement, ou la cosmétologie sont importantes.

Contexte socioculturel et économique

2Les récifs coralliens comptent parmi les écosystèmes les plus diversifiés de la planète mais aussi parmi les plus menacés. Milieux de très grande biodiversité, ils intéressent un demi-milliard d’êtres humains dans plus de 100 pays, presque tous en développement, et sont très sensibles aux perturbations tant locales (pollution, surpêche, aménagement littoral) que globales (réchauffement des eaux et événements climatiques). L’initiative internationale sur les récifs coralliens (Icri) estime que 20 % des récifs du monde ont déjà été détruits, 24 % sont actuellement en grave danger et 26 % supplémentaires le seront en 2050.

3La France occupe le 4^e rang mondial de par la surface de ses récifs coralliens et elle est le seul pays à avoir accès à des récifs coralliens dans tous les océans où ils se développent (océan Atlantique, océan Indien, océan Pacifique). L’Agence française de développement a pris l'initiative d’actions d’envergure en termes d’appui au développement durable dans les milieux coralliens, répondant au souci de favoriser l’insertion des collectivités fran­çaises du Pacifique (programme Crisp). De plus, la Nouvelle-Calédonie vient de voir reconnaître son patrimoine corallien au titre d’héritage mondial par l’Unesco, et l’archipel des Marquises est actuellement aussi en voie de classement par l’Unesco. La définition d’une politique de conservation de la biodiversité dépend essentiellement du rôle économique de ladite biodiversité pour les populations locales et de la valeur patrimoniale ou culturelle que ces mêmes populations lui attribuent. La conservation des ressources renouvelables s’apparente à une gestion de patrimoine où l’on doit gérer l’actuel pour ne pas dilapider le futur.

4Les valeurs de la biodiversité se déclinent en plusieurs types :

• valeurs patrimoniales (importantes pour l’écotourisme) ;

• valeurs d’option (substances actives, conchyliculture par exemple) ;

• valeurs de consommation directe (poissons, mollusques, crustacés) ;

• valeurs productives (produits issus de mollusques et impact sur l’environnement).

5La biodiversité des départements et pays d’outre-mer est le plus souvent remarquable : ces îles se situent en général dans des hot-spots de biodiversité, et leur isolement, comme celui de la Polynésie française, a conduit à des phénomènes de spéciation des organismes et à des taux d’endémisme importants. Les études scientifiques fondamentales, comme les programmes de bioprospection qui conjuguent connaissance du patrimoine biologique (valeurs patrimoniales) et recherche d’activités biologiques (valeurs d’option), contribuent ainsi à leur niveau à la prise de conscience par les communautés de la richesse du patrimoine naturel et de l’importance de sa conservation. Au niveau de la Polynésie française, l’importance du milieu marin, en particulier récifal, est considérable : elle se compose de 118 îles, d’origine volcanique ou corallienne, couvrant une superficie émergée de 4 200 km² (soit la moitié environ de la surface de la Corse) dispersée sur 2 500 000 km² (équivalent à la surface de l’Europe), réparties en 5 archipels. Les populations dépendent étroitement des ressources récifales, et la zone 0-80 m a été définie comme zone prioritaire d’étude et de protection dans le plan d’action du Ruahatu (contribution locale au Grenelle de la mer) pour le développement de cet archipel.

6Les engagements pris relèvent des 4 thématiques suivantes :

• mieux connaître la mer et le littoral ;

• protéger la biodiversité marine ;

• favoriser le développement des métiers de la mer et des transports maritimes ;

• valoriser les ressources marines.

7C’est dans ce contexte socioculturel et économique que se situe ce projet d’étude de la biodiversité benthique de la Polynésie française entrepris par l’IRD en collaboration avec l’université de Polynésie française, dont les équipes concernées par ce projet sont réunies depuis 2010 au Centre de recherches sur la biodiversité insulaire (CPRBI, Arue, Tahiti), créé suite aux recommandations de l’expertise collégiale sur les substances naturelles de Polynésie française.

Pourquoi les éponges ?

8Les éponges ou spongiaires sont des invertébrés qui vivent dans tous les milieux marins, sous toutes les latitudes et à toutes les profondeurs. Ce groupe est particulièrement important dans les eaux tropicales, en particulier à proximité des foyers de dispersion de la biodiversité marine, comme aux Antilles où elles couvrent plus de 75 % des récifs. En Polyné­sie, seulement 3 espèces ont été répertoriées dans la littérature et inscrites dans le GBIF à ce jour. Devant ce manque d’information sur ces organismes, deux hypothèses pouvaient être émises : soit ce groupe est effectivement rare, soit personne ne s’est donné la peine de l’étudier, la tâche étant à la taille de la Polynésie française ! Cependant, les notes de Pierre Laboute mises à notre disposition, essentiellement sur Tahiti et les Tuamotu, sont en faveur de la deuxième hypothèse.

9Contrairement aux végétaux terrestres, les populations n’utilisent ces organismes ni en alimentation ou en cosmétique (il n’y a pas d’éponge de toilette en Polynésie), ni pour se soigner. De plus, ces organismes n’ont aucun attrait esthétique et ne peuvent être collectionnés contrairement aux mollusques pour lesquels une partie importante des connaissances provient de collectionneurs amateurs. Pourtant, les éponges présentent un intérêt important comme source de molécules innovantes, ce qui a motivé leur étude lors de grands programmes de pharmacochimie, en particulier dans le Pacifique. Les spongiaires sont à la source de médicaments anticancéreux et antiviraux, dont des analogues de synthèse comme l’AZT sont utilisés pour soigner les infections à VIH, les hépatites chroniques, les leucémies ou d’autres tumeurs solides. L’expertise collégiale menée en 2006 sur le potentiel des ressources naturelles vivantes en Polynésie française a révélé le peu de travaux menés dans ce domaine à partir du milieu marin : seules certaines ressources comme les micro-organismes isolés du kopara sont bien valorisées, certains produits étant commercialisés à l’exportation.

10Dans ce contexte, après avoir mené des programmes pendant de nombreuses années dans l’ouest du Pacifique en Nouvelle-Calédonie, au Vanuatu, aux îles Salomon et aux Fidji, l’inventaire et l’étude pharmacochimique des éponges de Polynésie française ont été entrepris par une équipe IRD qui travaille sur les substances naturelles marines.

Exploration et résultats

11Nous avons entrepris ce travail d’échantillonnage et de recueil de données sur l’environnement de ces organismes grâce aux moyens importants mis à notre disposition par l’IRD, à savoir le navire océanographique Alis, suivant un programme de campagne échelonné sur plusieurs années : îles de la Société et îles Marquises en 2009 (41 jours, 275 plongées, 2 200 miles, 79 espèces), archipel des Tuamotu, Tetiaroa et Mehetia (Iles du Vent) en 2011 (41 jours, 209 plongées, 2 300 miles, 103 espèces), archipel des Australes programmé en mars 2013 (36 jours, 250 plongées, 1 800 miles). Ces campagnes ont été complétées par des missions menées en collaboration avec le Criobe en 2010 (Gambiers, projet Corals-pot), l’Agence des aires marines protégées en 2011 (campagne Pakaihi i te Moana, aux Marquises : îles d’Eiao, Hatuta et Fatu Huku) ou encore avec la Living Océan Foundation en 2012 (Global Reef Expédition, leg Société : îles Mopelia, Bellighausen, Scilly et Tupai).

12Au total, environ 150 espèces ont été récoltées. Les résultats de la première campagne aux iles de la Société et aux îles Marquises ont permis de montrer que si le nombre d’espèces est relativement faible, environ 30 % sont nouvelles pour la science. Trop peu de travaux ont été menés dans les archipels environnants pour affirmer que ces espèces sont endémiques, mais l’éloignement et l’isolement de ces récifs et lagons ont clairement contribué à l’adaptation et la spéciation de ces organismes. Seulement 4 espèces sont communes aux îles Marquises et à la Société, dont 3 ont été aussi trouvées aux Tuamotu.

13Une comparaison des efforts de récoltes menés aux Marquises et aux îles Salomon situées à la même latitude avec les mêmes stratégies et méthodes montre qu’à effort identique, le nombre d’espèces récoltées est 3 fois inférieur, mais par contre le taux d’espèces nouvelles est 2 fois plus important. Une autre comparaison a été réalisée entre ce travail aux îles Marquises et les travaux d’inventaire menés aux îles Hawaii, d’une morphologie et d’un isolement analogues : elle montre que si ces îles ne partagent pas d’espèces communes, elles présentent un arrangement qualitatif et quantitatif similaire au niveau ordinal, générique et spécifique.

Perspectives

14La valorisation des collections tant des spécimens que de leurs extraits (environ 25 % seulement sont présents en quantités suffisantes pour une étude chimique et des propriétés des extraits) est soutenue par différents programmes financés par l’État et le Territoire (BioPolyVal 2012-2014), le Grand Observatoire du Pacifique Sud (action incitative Gops Tuam’2011), ou encore l’ANR (projet Pomare Netbiome 2012-2015). Un intérêt particulier est porté sur les thématiques d’un fort intérêt local ou pour les pays du Sud, comme l’aquaculture ou la perliculture, en privilégiant des applications en milieu marin pour des molécules d’origine marine, sans toutefois négliger les autres applications possibles en santé humaine comme les substances antitumorales. Pour finir, l’ensemble des données acquises est pérennisé au sein de la base de données Cantharella, conçue par l’équipe des substances naturelles marines et développée avec le soutien de l’IRD.