La photosynthèse et le plancton mixotrophe

Les résultats de leur étude, parue dans la revue The ISME Journal, ouvrent de nouvelles perspectives pour une modélisation plus fine du cycle du carbone dans les océans et interrogent les scientifiques dans leur réflexion sur les changements environnementaux. 
 
La production de matière organique végétale, issue de la photosynthèse¹ – dite production primaire – dans les océans, est essentielle à la vie sur Terre. Près de la moitié de la photosynthèse mondiale est réalisée par le plancton marin. Cette production est traditionnellement pensée comme étant réalisée par le phytoplancton (organisme végétal), puis consommé par le zooplancton (organisme animal). Aujourd’hui, il est toutefois reconnu qu’une grande partie du plancton marin ne suit pas cette dichotomie traditionnelle « végétal/animal » mais est en fait capable d’effectuer simultanément la photosynthèse et la phagocytose : on parle alors d’organismes mixotrophes.  
 
En utilisant pour la première fois à ce sujet les données de séquençage ADN récoltées durant l’expédition Tara Oceans², les chercheurs ont identifié 133 lignées de plancton dites mixotrophes, dont certaines ont été détectées dans tous les océans de la planète. Qualifiées de « plastiques » de par leur capacité d’adaptation, ces espèces ont la particularité de pouvoir se nourrir comme des animaux ou, à l’inverse, comme des végétaux en fonction du milieu dans lequel elles évoluent.  S’il est connu que 45% du carbone est fixé par le plancton dans le processus de photosynthèse (55% l’étant par les plantes terrestres), le pourcentage fixé par les espèces de plancton mixotrophes reste inconnu à l’heure actuelle et pose question. 

La mise en évidence des propriétés étonnantes de ces micro-organismes marins, présents aux quatre coins du globe, est une avancée notoire dans notre connaissance des  océans mais aussi dans la compréhension de leur rôle dans le cycle du carbone. Cette découverte ouvre la voie à de nouveaux axes de recherche pour mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes marins.  

¹ La photosynthèse est le processus essentiel par lequel les plantes utilisent la lumière du soleil pour convertir le dioxyde de carbone (CO²) atmosphérique en glucides nécessaires à leur croissance.  

² La goélette Tara a réalisé plus de 150 stations de prélèvement pour échantillonner le plancton et étudier les récifs coralliens. Ces échantillons planctoniques sont analysés afin de comprendre le fonctionnement et la diversité de la vie marine ; et prévoir la réponse des écosystèmes marins aux changements climatiques. Plus d’informations sur le site de Tara Expéditions.