Le plancton des régions polaires dévoile les secrets du cycle du carbone
La fixation du carbone par les organismes dits autotrophes, c'est-à-dire capables de produire leur propre nourriture, permet la transformation du gaz atmosphérique CO2 en composé solide. Ce processus est piloté par la photosynthèse qui transforme le CO2 en sucres (phototrophie). Certains micro-organismes dits chimiotrophes sont cependant capables de fixer le CO2 sans utilisation de la lumière comme source d'énergie. Bien que ce processus soit très répandu dans la nature et joue un rôle fondamental dans le cycle du carbone, la fixation du CO2 à l'obscurité n'a pas été beaucoup étudiée. Le projet Chemoarch («Identity and biogeochemical role of chemoautotrophic prokaryotes in aquatic ecosystems»), financé par l'UE, a étudié le processus de fixation du CO2 à l'obscurité des systèmes aquatiques en identifiant les micro-organismes chimioautotrophes responsables et en analysant leur abondance et leur activité métabolique. Les chercheurs ont également examiné les principaux facteurs qui déterminent la distribution des micro-organismes dans l'environnement. Les scientifiques du projet Chemoarch ont arpenté l'Arctique et l'Antarctique pour analyser les microorganismes du phylum des Crénarchées qui font partie du groupe des Archées. Bien que les Crénarchées soient abondantes dans les régions polaires, leur diversité et leur écologie restent largement inconnues. Les chercheurs ont découvert que, bien que la plupart des Crénarchées des eaux antarctiques et arctiques soient effectivement chimiotrophes, elles fixent beaucoup moins de CO2 que prévu. Les scientifiques ont découvert un large spectre d'Archées dans les différentes masses d'eau de l'Antarctique, ce qui montre que les conditions environnementales influent grandement sur leur diversité. Les partenaires du projet ont également identifié des bactéries arctiques marines capables d'une assimilation du CO2 à l'obscurité. Ces résultats montrent que pour ces bactéries polaires, la fixation de CO2 à l'obscurité pourrait être un processus important de leur métabolisme et un aspect essentiel de leur survie. Le succès du projet Chemoarch favorisera la compréhension du rôle biogéochimique des Archées dans les régions polaires. Ces milieux présentant une extrême sensibilité au changement climatique global, l'étude des mécanismes contrôlant la biochimie de ces régions constitue une priorité pour les scientifiques ainsi que pour les responsables politiques.
