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Expédition scientifiqueTara Ocean: le plancton océanique révèle ses mystères

La Suisse a participé à une vaste étude menée par l'expédition Tara Ocean. L'enquête révèle l'importance écologique d'organismes uni- et multi-cellulaires.

Le plancton océanique est en grande partie constitué d'espèces parasitiques et symbiotiques interagissant étroitement entre elles.

C'est le principal constat d'une vaste étude génétique internationale avec participation suisse, publiée jeudi 21 mai dans un numéro spécial de la revue «Science».

Pas moins de 35 équipes de neuf pays ont participé à ces travaux, notamment le Laboratoire de biologie du sol de l'Université de Neuchâtel (UniNE). Ils sont le fruit de l'expédition scientifique «Tara Ocean»menée sur le voilier «Tara» de 2009 à 2013.

Dans les cursus universitaires, la diversité et l'importance écologique des eucaryotes microscopiques - les organismes, uni- ou multicellulaires dont le matériel génétique est compris dans un noyau - composant le plancton, soit les algues et les protozoaires, sont en général peu abordées. Elles sont pourtant immenses.

Qu'ils soient responsables de maladies ou prometteurs pour la biotechnologie, ces organismes jouent en effet un rôle majeur dans la fertilité des sols, la productivité des eaux douces et des océans ou la régulation du climat, a indiqué l'UniNE dans un communiqué.

Récolte de plancton à travers le monde

Dirigées par Colomban de Vargas, de la Station biologique de Roscoff (F), ces recherches impliquant 54 chercheurs ont permis de combler bon nombre de lacunes, autant du point de vue du nombre d'espèces que de leur fonction dans l'environnement.

L'expédition «Tara Oceans» a collecté 35'000 échantillons de plancton à la surface de mers du globe aux climats variés, allant des eaux glaciales entourant l'Antarctique jusqu'à la Mer Rouge, en passant par la Méditerranée.

L'analyse de millions de données sous la forme de séquences d'ADN a montré l'étendue de la diversité des organismes présents dans le plancton marin. C'est dans le cadre de cette analyse qu'Enrique Lara et Matthieu Mulot, de l'UniNE, ont apporté leur contribution.

Surprenante diversité inconnue de la science jusqu'alors

«La diversité rencontrée fut surprenante, plafonnant vers un total de deux millions de séquences d'ADN uniques», s'étonne Enrique Lara, cité dans le communiqué. «Ceci représente environ 110'000 'espèces', dont l'immense majorité (environ 90%) était inconnue de la science, même chez des groupes étudiés dès le XIXe siècle déjà, comme les délicates diatomées ou les radiolaires».

Au cœur de cette diversité, l'interaction paraît un élément-clé, étant donnée la très grande proportion de parasites et d'organismes symbiotiques. Plus mystérieux, certains groupes très anciens ne semblent pas avoir de spécimens documentés morphologiquement.

L'immense variété de séquences d'ADN d'eucaryotes microscopiques dépassait largement non seulement celle des animaux (zooplancton), mais aussi celle des bactéries. Ce matériel génétique a été rassemblé dans une base de données exhaustive désormais disponible à l'ensemble de la communauté scientifique.

Une approche écosystémique très complète

La particularité de l'approche écosystémique développée par «Tara Oceans» est d'avoir échantillonné de façon systématique les océans de la planète, ce pour tous les grands groupes du vivant, des virus aux animaux, et d'y avoir joint des relevés pour de nombreuses variables environnementales.

Rencontre de Tara avec des globicéphales - Tara Méditerranée 2014 (YouTube)

Les données obtenues constituent des points de référence qui permettront d'évaluer, à grande échelle, l'impact du changement climatique sur les écosystèmes océaniques dans le futur, selon les scientifiques.

«Bien que la diversité des algues, protozoaires et champignons dans le plancton marin nous paraisse immense, d'autres environnements comme le sol pourraient être plus riches encore», conclut Enrique Lara, en cette année internationale des sols.

(ats)

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