La transparence du mésozooplancton des Bermudes

Le mésozooplancton regroupe des petits animaux très diversifiés (petits crustacés, larves de poissons, gélatineux) dont la taille varie de 0,2 à 20 mm et qui ne sont pas capables de nager contre les courants. Grâce à leur position centrale dans les réseaux trophiques, entre les producteurs primaires (microalgues) et les consommateurs supérieurs (poissons), ils jouent un rôle essentiel dans les flux de matière, en particulier dans la pompe à carbone biologique : les particules qu’ils produisent (restes de leur nourriture, pelotes fécales, carcasses…) et les migrations verticales journalières que certaines espèces réalisent permettent la séquestration de carbone dans les profondeurs de l’océan.

Traditionnellement, le mésozooplancton est étudié à l’aide de microscopes via un processus long et fastidieux. Ici, nous utilisons des méthodes récentes développées pour acquérir rapidement de grandes quantités de données. Le premier type de données est obtenu grâce à un Zooscan, sorte de scanner à plancton qui permet de photographier les organismes et d’obtenir des informations sur leur morphologie (taille, forme, transparence…). Le second type de données est obtenu via le séquençage d’une région précise de l’ADN du mésozooplancton. Cette région nous permet, comme un code-barre, de déterminer quelles espèces sont présentes. A partir de ces données, nous pouvons déduire des informations sur l’écologie des espèces identifiées, comme leur régime alimentaire ou leur capacité à migrer. Ces caractéristiques individuelles obtenues sur le mésozooplancton (aussi appelées “traits fonctionnels”) impactent leur capacité à survivre et se reproduire et peuvent être utilisées pour mieux comprendre comment l’écosystème fonctionne. 

Dans cette étude, en se basant sur des données obtenues dans la Mer des Sargasses au large des Bermudes, nous avons montré que la transparence des organismes pourrait être un trait morphologique important à prendre en compte pour étudier l’impact du mésozooplancton sur l’export de carbone. Nous avons également identifié trois communautés de mésozooplancton qui se succèdent au cours de l’année, chacune caractérisée par un niveau de transparence spécifique et associée à un mode de fonctionnement particulier de l’écosystème. Par exemple, pendant l’été, lorsque l’écosystème est très pauvre et l’export de carbone faible, les organismes ont tendance à être très transparents et à se nourrir de détritus, c’est ce que l’on appelle un écosystème de recyclage.

Cette collaboration entre des chercheuses et chercheurs du Bermuda Institute of Ocean Sciences (BIOS/ASU, Bermudes) et du Laboratoire d’Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN-IPSL, SU-CNRS-MNHN-IRD, Paris) ouvre donc de nouvelles possibilités quant à l’analyse conjointe des données d’imagerie et d’ADN du mésozooplancton et interroge l’hypothèse commune selon laquelle c’est la taille des organismes qui contrôle la plupart des processus liés au mésozooplancton.

Références

Perhirin, M., Gossner, H., Godfrey, J., Johnson, R. J., Blanco‐Bercial, L., & Ayata, S. (s. d.). Morphological and taxonomic diversity of mesozooplankton is an important driver of carbon export fluxes in the ocean. Molecular Ecology Resources. https://doi.org/10.1111/1755-0998.13907