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Une étude a permis la découverte d’un cycle dans la population bactérienne, qui se déroule quotidiennement dans la grande barrière de corail. Ce phénomène naturel semble important pour le contrôle de la production de ressources.

L’écosystème de la barrière de corail est l’un des plus riches sur Terre. Toute forme de vie y cohabite sur les milliers de kilomètres qui la composent. Les microorganismes la colonisant sont vitaux pour le recyclage et la production de ressources énergétiques. Certaines matières premières, comme l’azote et le phosphore, doivent être d’abord transformées par des bactéries spécifiques avant d’être assimilées par les plantes et autres microorganismes marins photosynthétiques.

La diversité biologique peut varier selon la région de la barrière, mais elle peut également s’alterner selon les périodes de la journée, comme le montre une étude publiée la semaine dernière par des chercheurs de l’Université d’État de San Diego et de Hawaï.

Ils ont découvert que la population bactérienne vivant sur ces coraux est significativement modifiée durant la nuit, et qu’elle revenait à la normale le matin. Plus étonnant encore, ces mêmes communautés, qui peuvent être séparées de plusieurs centaines de kilomètres, se modifieraient en même temps.

« Des enquêtes sur les rythmes jour et nuit des processus du récif corallien sont nécessaires pour comprendre globalement les rôles fonctionnels des acteurs microbiens dans ces écosystèmes », explique la co-autrice de l’étude Linda Wegley Kelly.

Afin d’étudier différents processus dans la barrière, une équipe internationale de chercheurs avait mené en 2013 un expédition dans les îles de la Ligne du Sud, un archipel au sud d’Hawaï, et y ont envoyé des échantillonneurs autonomes afin de collecter, de nuit, de l’eau au-dessus des coraux. Ceci leur permettait d’éviter les dangers de la nage en pleine nuit.

Ils ont ensuite mesuré et analysé, à partir de ces échantillons, les changements chimiques et les types de bactéries présentes, pour ensuite effectuer une comparaison avec les résultats obtenus à partir de l’eau prélevée durant la journée à différents endroits. Des analyses génomiques ont permis de constater les changements dans la communauté bactérienne, ainsi que les différents mécanismes que les bactéries emploient entre le jour et la nuit.

« Des études antérieures sur des microbes marins ont montré que différents groupes fonctionnels modifiaient leur activité au cours de la journée, mais que les populations microbiennes restaient relativement constantes au fil des cycles », déclare le co-leader de l’étude, Craig Nelson.

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Les cycles quotidiens dans le récif corallien avaient donc déjà été décrits auparavant, mais ce dont ils n’avaient pas connaissance, était le changement dramatique de l’activité bactérienne et les espèces qui deviendraient les plus abondantes.

En effet, en étudiant un groupe de microbes du genre des Psychrobacter, qui représente entre 40-70% de la communauté microbienne marine, ils ont constaté que leur population était 100 fois moindre durant la nuit. La libération de composés chimiques en serait responsable.

« Les changements que nous avons observés dans la composition des microbes au cours d’un cycle jour-nuit impliquent que les habitats de récifs coralliens manipulent l’eau de mer environnante (chimique et microbiologique) en fonction des activités diurnes et nocturnes du biote local collectif », explique Kelly.

Selon elle, ce phénomène permettrait de contrôler la densité de la population bactérienne présente, et favoriserait le cycle de production d’énergie dans le récif. Ou alors, il pourrait avoir un rôle stabilisateur dans cet écosystème.

« L’étude a également révélé le rôle important des microbes nocturnes dans le recyclage des nutriments sur les récifs », déclare Dan Thornhill, contributeur de l’étude.

L’équipe cherche à présent à étudier davantage les Psychrobacter, afin de mieux comprendre leur biologie et la raison de leur forte abondance dans ce milieu, ainsi que les conséquences de la détérioration du récif corallien sur ce groupe.

Source : Nature communications

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