Le rôle des micro-organismes dans les sédiments marins
Les sédiments marins constituent le plus grand puits de carbone au monde. Ils sont créés lorsque la matière organique produite dans les écosystèmes aquatiques et terrestres se dépose dans les fonds marins. La majorité de cette matière organique est reminéralisée lorsque les molécules organiques sont transformées en formes inorganiques par l'activité de micro-organismes anaérobiques vivant sous la surface de sédiments. Toutefois, à l'heure actuelle, les micro-organismes responsables sont encore inconnus. Le projet SUBSTRATE USE a étudié le sort d'un nombre de composés de carbone à faible poids moléculaire dans les sédiments marins anaérobiques. Les échantillons de sédiments provenaient des côtes au large de l'Alaska, du Danemark et du Mexique. En laboratoire, les échantillons de sédiments ont été inoculés dans différents milieux pour sélectionner les micro-organismes spécialisés en utilisant un ou plusieurs substrats. Les partenaires du projet ont sélectionné les populations bactériennes réductrices de sulfates, méthanogéniques et acétogéniques. Elles représentaient les trois principaux groupes impliqués dans la reminéralisation de matières organiques dans les sédiments marins déficients en oxygène. Les résultats ont montré que les micro-organismes dits spécialistes de substrat dominent dans un milieu de substrat unique. Néanmoins, les micro-organismes dits généralistes de substrat sont dominants dans les milieux de substrats mixtes. Les chercheurs ont pu démontrer pour la première fois la présence d'une population microbienne active dans un basalte du plancher océanique. La modélisation énergétique a fourni un cadre théorique pour expliquer comment les acétogènes peuvent coexister avec des réducteurs de sulfates et les méthanogènes (qui ont produit plus d'énergie dans les réactions métaboliques). Une révision complète a été rédigée sur les gènes fonctionnels et les processus métaboliques microbiens que l'on retrouve dans les environnements des fonds océaniques. Les résultats du projet SUBSTRATE USE offrent une meilleure compréhension sur le rôle des sédiments marins dans le cycle de carbone mondial. Ils aideront également les scientifiques à expliquer comment les micro-organismes régulent la chimie des océans, la composition des gaz atmosphériques et le climat terrestre.
Mots‑clés
Microbes, sédiments marins, micro-organismes du cycle du carbone, changement climatique, puits de carbone, matière organique, fonds océaniques, microbe anaérobique, composé carbonique, reminéralisation, basalte sous-marin, acétogène, réducteur de sulfate,
