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L'acidification des océans et les bactéries marines

L'augmentation des concentrations de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère et son absorption dans les océans du monde entraînent une baisse du pH de ces derniers. L'augmentation de l'acidité qui en résulte a eu un impact négatif sur la vie océanique, notamment sur les récifs coralliens et le phytoplancton, mais on savait peu de choses sur son effet sur les bactéries marines.
L'acidification des océans et les bactéries marines
L'objectif du projet ACIDIBACLIGHT (Impacts of ocean acidification on bacterioplankton functioning: Effects on proteorhodopsin-containing marine bacteria), financé par l'UE, était de déterminer l'impact de l'acidification des océans sur les communautés de bactéries marines que l'on retrouve dérivant dans la colonne d'eau (bactérioplancton). Les chercheurs se sont intéressés en particulier à l'effet sur les bactéries qui utilisent la lumière comme source d'énergie en utilisant des photosystèmes à la protéorhodopsine (PR).

Les partenaires du projet ont étudié les performances des bactéries contenant de la PR en analysant leurs réactions dans trois ensembles de conditions différents. Le premier était constitué d'un système hautement contrôlé dans lequel la physiologie des bactéries était étudiée à l'aide de cultures pures.

Le second était un système relativement contrôlé utilisant un mésocosme. Cela permettait d'utiliser une petite partie de l'environnement naturel sous conditions contrôlées pour étudier la physiologie et la diversité des bactéries. Le troisième ensemble de conditions impliquait des études de terrain, qui ont permis de conduire des analyses in situ de la physiologie et de la diversité pour les communautés natives de bactérioplancton.

Des échantillons ont été collectés sur un transect de 29 stations lors d'un voyage de recherche entre la Méditerranée orientale et les îles Canaries dans l'océan Atlantique. Les échantillons ont été prélevés le long d'un important gradient de nutriments et de matière organique et à différentes profondeurs de l'océan, qui étaient différentes sur le plan physicochimique. Ces échantillons représentaient la première quantification de PR sous différentes conditions environnementales et ont permis d'étudier l'impact du pH sur ces photosystèmes.

En utilisant trois niveaux de contrôle, le projet a permis d'avoir une perspective unique, améliorant ainsi la capacité des scientifiques à prévoir de manière précise les conséquences des modifications futures du pH. Les chercheurs ont utilisé ces informations pour répondre aux problèmes associés à l'acidification des océans sur le plan des organismes et des écosystèmes aux niveaux national et international.

Les résultats obtenus avec le système hautement contrôlé ont montré que l'acidification pourrait avoir un impact négatif sur les bactéries contenant de la PR. Cela pourrait jouer un rôle significatif dans les prévisions futures des impacts du CO2 sur l'environnement étant donné que plus de 50 % des bactéries marines contiennent des PR.

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Mots-clés

Acidification des océans, bactéries marines, bactérioplancton, protéorhodopsine, photosystèmes