Des scientifiques étudient l’ADN de micro-organismes contenus dans le plancton afin d’étudier les processus biogéochimiques majeurs de l’océan.
Du plancton dépend toute vie sur terre. Base de la chaîne alimentaire dans les océans, le plancton constitue le plus vaste écosystème de la planète, et assure le bon fonctionnement des cycles biogéochimiques (c’est-à-dire le processus de transport et de transformation de différents éléments dans la biosphère) essentiels pour la survie des organismes, y compris nous-mêmes. Mais la complexité du plancton en fait un objet d’étude encore peu connu. L’expédition Tara Oceans (2009-2013) a permis de collecter des échantillons de plancton dans tous les océans du globe à bord de la goélette Tara, et d’établir des catalogues d’espèces et de gènes. Des scientifiques du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) et d’autres structures viennent d’analyser l’expression de d’environ 117millions de gènes appartenant à des organismes complexes allant des algues microscopiques aux petits animaux planctoniques. « Cette approche de séquençage massif d’ADN sans isolement d’organismes est dite de métatranscriptomique, explique le CNRS dans un communiqué. Elle a permis d’observer des gènes s’exprimant dans des conditions écologiques particulières. Elle permet par exemple, de montrer que de nombreux organismes utilisent des réponses génétiques différentes selon la concentration en fer dans l’environnement », ou la température de l’eau. Parmi tous ces gènes, plus de la moitié possèdent des fonctions biologiques inconnues et pourraient « apporter une explication fonctionnelle à l’immense diversité des organismes observés dans le plancton océanique. » En utilisant des méthodes d’isolement et de caractérisation de cellules isolées, les chercheurs ont pu rattacher de nombreux gènes aux petits organismes auxquels ils appartiennent et qui, en se nourrissant d’algues et de bactéries, constituent un échelon intermédiaire fondamental de la chaîne alimentaire. Ainsi, ces petits organismes, plus complexes que les bactéries constitueraient la majeure partie du plancton océanique. « Il devient entre autres possible d’étudier les processus biogéochimiques majeurs de l’océan sur la base de l’expression de gènes marqueurs, conclut le communiqué. Enfin, une compréhension des mécanismes évolutifs et écologiques de l’écosystème océan semble désormais à portée de la recherche, en utilisant l’ensemble des ressources en espèces, en gènes, et en gènes exprimés apportées par TaraOceans. »
