Océan profond: à la recherche des microbes vivant sur la neige marine

Publié par Adrien le 19/01/2021 à 09:00
Source: CNRS INSU
Lorsque le plancton vivant à la surface de l'océan meurt, il se décompose et ses restes s'enfoncent sous forme particulaire vers les grandes profondeurs. Cette matière en décomposition, appelée "neige marine", ressemble étrangement à des flocons de neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et...). Ce phénomène représente l'une des principales "pompes biologiques" de CO2 atmosphérique vers l'océan (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par...). Il fournit également des nutriments et l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) essentielle à de nombreuses créatures des profondeurs. Dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le...), une des principales inconnues est le lien entre diversité et activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) des procaryotes (essentiellement des bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées...) et quelques archées) impliqués dans la dégradation de ces particules.


La neige marine dans les océans. © Virginie Riou

Au cours d'une campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés...) océanographique dans l'Atlantique Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.), les chercheurs d'une équipe internationale ont utilisé un instrument spécialement conçu pour collecter et étudier ces particules rares et très fragiles. Ils ont à la fois mesuré la production de biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces...) et réalisé des analyses génétiques des procaryotes qui leur sont associés. Ils ont ainsi pu évaluer avec précision l'activité des différentes familles de procaryotes impliquées dans la dégradation de ces particules de neige marine.

Ils ont constaté que l'activité des procaryotes et la richesse de leur famille sont radicalement différentes selon la vitesse (On distingue :) de chute des particules présentes dans la zone mésopélagique et que les procaryotes attachés aux particules ensemencent les profondeurs de l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau...) par détachement ou fragmentation des particules. Ces résultats mettent en évidence le rôle crucial des particules en chute dans la formation et le maintien des communautés procaryotiques des grands fonds marins. Ils montrent également l'importance de ces communautés comme facteur déterminant de l'efficacité de la pompe (Une pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide.) biologique de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) dans les profondeurs de l'océan.

Cette approche, qui relie l'occurrence des gènes de la communauté procaryotique à la pompe biologique de carbone, est une approche prometteuse qui permettra des prévisions plus précises de la biogéochimie de l'écosystème profond à l'échelle mondiale.

En savoir plus:
Baumas C.M.J., Le Moigne F.A.J., Garel M., Bhairy N., Guasco S., Riou V., Armougom F., Grossart H.-P., Tamburini C. (2021).
Mesopelagic microbial carbon production correlates with diversity across different marine particle fractions. ISME J (2021). https://doi.org/10.1038/s41396-020-00880-z
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