Expédition scientifique TARA Oceans : les premiers résultats

Dès 2009 la Fondation EDF a soutenu l'expédition scientifique Tara Océans. Après quatre années à sillonner toutes les mers du monde pour mesurer l'impact du changement climatique sur les océans qui constituent le principal puits de carbone de la planète, la goëlette TARA est revenue riche de quelque 35 000 échantillons de plancton ! Ce trésor d'informations et de données va être mis en ligne en accès libre pour toute la communauté scientifique.

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Dans un numéro spécial de la revue Science publié le 22 mai, une équipe de chercheurs, internationale et multidisciplinaire, cartographie la biodiversité d’un large éventail d’organismes planctoniques marins, explore leurs interactions, notamment le parasitisme, ainsi que la façon dont ils agissent sur leur environnement et sont affectés par différentes variables, en particulier la température. Ces données vont transformer la façon dont on étudie les océans et dont on évalue le changement climatique. Si les grands écosystèmes vitaux pour notre planète évoquent plutôt les forêts tropicales, le plancton des océans est tout aussi crucial. Ces êtres microscopiques qui dérivent dans les océans produisent la moitié de notre oxygène, agissent comme un puits de carbone, influencent et sont influencés par le climat et sont à la base des chaînes alimentaires océaniques qui nourrissent les poissons et les mammifères marins. « Au-delà des recherches scientifiques de pointe qui ont été développées grâce à la collaboration avec Tara Expéditions, cette aventure sert aussi à montrer à quel point les océans sont importants pour notre propre bien-être » souligne Eric Karsenti, directeur de Tara Oceans et directeur de recherche à l’EMBL et au CNRS.

Qu’y a-t-il dans le plancton ?
Les chercheurs ont collecté des virus, microbes et eucaryotes microscopiques (des algues unicellulaires aux larves de poissons) dans toutes les régions océaniques et ont rassemblé l’ensemble de leur matériel génétique dans une base de données exhaustive désormais disponible. « Il s’agit du plus grand travail de séquençage jamais effectué pour des organismes marins : les analyses ont révélé environ 40 millions de gènes microbiens dont la grande majorité sont nouveaux, ce qui suggère que la biodiversité planctonique pourrait être bien plus importante que ce que l’on imaginait » explique Patrick Wincker du Genoscope (CEA). Les compétences de l’EMBL en matière de calcul intensif ont permis de créer ce catalogue global dont on estime qu’il rassemble le matériel génétique de plus de 35 000 espèces de bactéries planctoniques différentes, matériel pour la plupart inconnu jusqu’à présent. « Pour les eucaryotes, nous avons séquencé près d’un milliard de codes-barres génétiques et découvert qu’il existe une plus grande variété d’eucaryotes unicellulaires - ou protistes - dans le plancton qu’attendu » détaille Colomban de Vargas, directeur de recherche au CNRS.

Quelle est la répartition des organismes planctoniques dans les océans ?
En plus des interactions biotiques, les chercheurs ont étudié de quelle manière des facteurs environnementaux tels que la température, le pH et les nutriments (entre autres) influencent le plancton. « Nous avons observé, qu’aux profondeurs où pénètre la lumière du soleil, la température est le principal facteur influençant la composition des communautés de procaryotes (bactéries et archées) » précise Peer Bork de l’EMBL. « Des groupes d’organismes différents se forment en fonction de la température de l’eau ». Les chercheurs ont également montré que les « Anneaux des Aiguilles », une barrière naturelle qui tracent une ligne de démarcation entre l’Océan Indien et l’Atlantique Sud, séparent les communautés planctoniques situées de part et d’autre. « C’est comme si le plancton subissait un ‘lavage à froid’ à la pointe de l’Afrique de Sud » développe Daniele Iudicone de la station zoologique Anton Dohrn à Naples (SZN). « Le courant forme d’énormes tourbillons qui mélangent et refroidissent considérablement le plancton piégé à l’intérieur et ce phénomène limite le nombre d’espèces qui réussissent à traverser ».
« Nous avons aussi obtenu une image globale des communautés de virus marins qui nous permet de confirmer une idée émise il y a une dizaine d’années mais jamais prouvée » explique Matthew Sullivan de l’université d’Arizona. « Les virus sont produits dans des ‘banques de graines’ locales puis sont dispersés par les courants océaniques, ce qui explique que l’on observe différents cocktails de virus dans différents endroits alors même que la diversité globale des virus dans l’océan semble assez limitée ». Comprendre la distribution de ces organismes dans les océans ainsi que leurs interactions sera très utile pour la calibration des modèles prédictifs nécessaires à l’étude des changements globaux.

Le plancton est-il affecté par le changement climatique ?
La particularité de l’approche écosystémique développée par Tara Oceans est d’avoir échantillonné de façon systématique les océans de la planète, ce pour tous les grands groupes du vivant, des virus aux animaux, et d’y avoir joint des relevés pour de nombreuses variables environnementales. Les données obtenues constituent des points de référence qui permettront d’évaluer, à grande échelle, l’impact du changement climatique sur les écosystèmes océaniques dans le futur.
« Le résultat montrant que la température détermine quelles espèces sont présentes est particulièrement pertinent dans le contexte du changement climatique mais, dans une certaine mesure, ce n’est que le début » souligne Chris Bowler, directeur de recherche au CNRS. « Les ressources que nous avons générées vont nous permettre de plonger encore plus profondément dans l’univers planctonique et de commencer à vraiment comprendre les rouages de ce monde invisible ».

Toutes les informations sur http://oceans.taraexpeditions.org/

 

 

 

A l'occasion de la présentation des résultats, rencontre avec Frédéric Ravaine, chef de projet à la Direction Production Ingénierie au Centre d’ingénierie thermique d’EDF à la Défense et parrain de Tara Océans.

Comment s’est construit votre engagement auprès de la Fondation EDF ?
Je suis investi auprès de la Fondation depuis 2013, date à laquelle je suis devenu parrain de Tara Expéditions.  Tara, c’est un bateau dirigé par une équipe de scientifiques qui organisent depuis dix ans des expéditions annuelles pour étudier l’impact des changements climatiques et faire prendre conscience de la fragilité de notre environnement. J’ai eu connaissance de son existence grâce à une visite du bateau organisée par la fondation en 2012, la goélette était alors à quai à Paris. Lorsque la fondation a publié un appel à parrains c’est tout naturellement que j’ai proposé ma candidature. Le projet soutenu consistait à prendre des mesures et des échantillons afin d’analyser les taux de mercure dans l’océan Arctique.  Comme je suis chef de projet dans l’univers du thermique, qui émet naturellement du mercure présent dans le charbon et dans le gaz que l’on consomme, il était naturel que je devienne parrain de Tara Expéditions.

En quoi consiste votre rôle de parrain auprès de Tara Expéditions ?
Lorsque j’ai rencontré l’équipe de Tara basée à Paris, je leur ai présenté ce que nous pouvions leur apporter via les personnes ressources chez EDF. Dans un groupe de plus de 160 000 personnes comme le notre, il y a des personnes intéressées pour donner de leur temps à la Fondation. Il faut arriver à lier un besoin potentiel d’une association avec des personnes qui veulent bien s’engager. Le message fort à faire passer aux associations, c’est que les salariés d’EDF ne sont pas uniquement des personnes qui viennent brancher le compteur chez eux. Le groupe EDF est riche de compétences et de talents qui peuvent aider de façon solidaire. Après discussion avec l’équipe de Tara, il s’est avéré que leur service communication avait besoin de traduire des présentations en arabe en vue de l’expédition Tara Méditerranée. J’ai donc trouvé des salariés chez EDF qui était capables d’assurer ces traductions et ainsi permettre à Tara Expéditions de communiquer auprès des populations arabes. Par ailleurs, j’ai suivi Tara Expéditions pendant un an sur les recherches sur le mercure. J’ai également été présent lorsque je le pouvais aux événements majeurs comme le retour du bateau à Lorient et la conférence du secrétaire général de Tara avec Michel ROCARD, ancien premier ministre et Ambassadeur pour les pôles.