Les scientifiques découvrent le réseau complexe d’interactions microbiennes de l’océan à travers les profondeurs

“Cette recherche marque une avancée significative dans notre compréhension de la façon dont les interactions microbiennes dans les vastes écosystèmes océaniques opèrent à différentes profondeurs et dans différentes régions”, déclare Ramiro Logares, chercheur à l’ICM-CSIC, qui met en évidence le rôle clé des micro-organismes microscopiques marins dans le cycle de divers les nutriments et la fixation du carbone, ainsi que dans le fonctionnement des réseaux trophiques marins en général.

Jusqu’à présent, seules les associations microbiennes des eaux de surface de l’océan, à l’échelle mondiale, avaient été explorées. Cette étude va plus loin en explorant comment les interactions microbiennes peuvent changer de la surface aux eaux profondes dans plusieurs endroits de l’océan mondial tropical et subtropical et de la mer Méditerranée.

Concrètement, l’étude utilise des réseaux d’associations de pointe pour explorer les interactions écologiques entre les archées, les bactéries et les picoeucaryotes du microbiome marin. Elle révèle que les interactions microbiennes potentielles dans l’océan varient considérablement en fonction de la profondeur et de la situation géographique.

La profondeur des océans, un facteur clé

Une découverte importante est que si certaines interactions sont mondiales, se produisant de manière cohérente dans diverses régions à la même profondeur, une proportion significative (11 à 36 %) sont régionales et spécifiques à certaines profondeurs. Par exemple, les zones les plus profondes présentent les associations les moins globales.

“La zone bathypélagique, la partie la plus profonde de l’océan, présente la plus faible proportion d’associations globales, les associations régionales augmentant avec la profondeur”, ajoute à ce propos Dra Ina M. Deutschmann, experte en biomathématiques.

À l’inverse, les associations de surface ne persistent pas plus profondément dans l’océan, malgré la dispersion verticale des microbes, qui transfère les cellules de surface vers les eaux profondes.

Pour mener à bien l’étude, l’équipe scientifique a utilisé des approches innovantes de réseaux d’associations qui leur ont permis de prédire les interactions écologiques entre les microbes dans des échantillons individuels. Cela leur a permis de quantifier la dynamique des réseaux dans les dimensions verticales et horizontales de l’océan.

Dans l’ensemble, la recherche joue un rôle essentiel dans l’amélioration de notre compréhension des interactions microbiennes ou de l’interactome de l’océan. En cartographiant le réseau complexe d’interactions microbiennes, l’étude fournit des informations cruciales sur le fonctionnement des écosystèmes océaniques, essentiels à la santé de la planète.

Les résultats pourraient avoir des implications significatives pour la société, car ils peuvent aider à prédire les effets du changement climatique sur les écosystèmes océaniques en évaluant la manière dont les réseaux d’associations réagissent aux changements environnementaux.