La diversité bactérienne de la planète a-t-elle été sous-estimée? C'est ce que suggèrent des résultats issus de l'expédition de la goélette Tara dans les récifs coralliens de l'océan Pacifique, où les chercheurs ont découvert une "diversité fascinante" du microbiome marin.
"On pense que la diversité actuelle des micro-organismes sur la planète a été sous-estimée. Il y a sans doute beaucoup plus de micro-organismes, de bactéries, sur Terre, en terme de diversité, que ce qu'on pensait", a souligné Pierre Galand, directeur de recherches à l'observatoire océanologique de Banyuls-sur-Mer (Pyrénées-Orientales), au cours d'une visioconférence.
Dans une étude réalisée avec une quarantaine de chercheurs, publiée jeudi dans Nature Communications, le biologiste s'est intéressé à la diversité du microbiome (bactéries, virus, archées, etc.) des récifs coralliens, à partir des données récoltées par la goélette scientifique Tara dans le Pacifique entre 2016 et 2018.
"La première surprise qu'on a eue, ça a été de découvrir une diversité énorme du microbiome dans ce récif du Pacifique", explique le chercheur.
Les récifs coralliens sont connus pour leur riche biodiversité: ils abriteraient, selon certaines estimations, environ 30% de la biodiversité marine connue à ce jour sur moins de 0,2% de la superficie des océans. Mais leur partie invisible, les micro-organismes, reste encore mal évaluée.
En analysant des échantillons prélevés dans trois espèces de coraux, deux espèces de poissons et du plancton, les chercheurs ont découvert plus de 500.000 espèces de micro-organismes.
"Quand on a extrapolé ces données aux centaines d'espèces de poissons et de coraux présents dans les récifs, on arrive à un chiffre dans le Pacifique qui correspond à la diversité totale estimée pour l'ensemble de la planète Terre", explique Pierre Galand.
Les chercheurs estiment en effet qu'il pourrait y avoir 2,8 millions d'espèces de micro-organismes dans les récifs coralliens du Pacifique alors que la diversité du microbiome terrestre était jusqu'à présent évaluée entre 2,7 et 5,4 millions d'espèces de micro-organismes.
"Cela indique clairement qu'on n'a pas bien exploré tous les écosystèmes", souligne le chercheur.
- Symbiose -
Cette diversité biologique n'est pas neutre pour la vie des récifs coralliens, des écosystèmes qui "sont les équivalents des forêts primaires, qui prospèrent dans des eaux où normalement la vie ne devrait pas prospérer, ces eaux tropicales qu'on appelle souvent des déserts océaniques", décrit Denis Allemand, codirecteur scientifique de Tara Pacific.
"Ce foisonnement est dû à un phénomène très particulier qu'on appelle la symbiose: ces animaux, les coraux constructeurs de récifs, vivent en symbiose avec des micro-algues, des bactéries, des virus et tout un tas d'autres organismes", poursuit-il. "Ces bactéries qui accompagnent le corail jouent sûrement un rôle prépondérant".
Les chercheurs ont ainsi découvert trois nouvelles espèces de bactéries, chacune spécifiquement associée à une espèce de corail, dans lequel elles peuvent pénétrer, et démarrer une relation symbiotique. "Ces bactéries produisent des vitamines, en particulier des vitamines B, qui ne sont pas produites par le corail", explique M. Galand. Des vitamines essentielles pour le métabolisme du corail, menacé de disparition par le réchauffement climatique.
Un autre article, également publié dans Nature Communications, a justement étudié la relation entre les changements environnementaux et la longueur des télomères de l'ADN, un marqueur de santé et de vieillissement, dans deux types de coraux durs.
"L'ensemble des études nous donne un aperçu assez optimiste, pour l'instant, de la résistance des coraux aux changements environnementaux", a souligné Paola Furla, enseignante-chercheuse à l'Université Côte d'Azur (laboratoire Ircan).
Mais "on peut s'inquiéter fortement des limites de résistance et de plasticité de réponse des coraux aux perturbations récurrentes auxquelles ils vont devoir faire face au cours des années", a-t-elle pointé.
Au total, huit publications scientifiques en lien avec les données de Tara Pacific sont publiées jeudi. Mais "l'analyse des 58.000 échantillons (prélevés par Tara) ne fait que commencer", souligne M. Allemand. "Ce n'est que le début de quelque chose de vraiment très important qui sanctionne ces deux ans et demi de mission à la découverte du Pacifique".
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