Determinants of community structure in the global plankton | Tara, un voilier pour la planète

Determinants of community structure in the global plankton

© E.Roettinger-Kahikai/Tara Oceans

Tara Oceans

Lima-Mendez, Faust, Henry et al.

DOI: 10.1126/science.1262073

Cartographie des interactions planctoniques : le rôle majeur des parasites

Si la biodiversité des communautés microscopiques qui sont à la base de la vie marine commence à être bien répertoriée, la structure et la dynamique de ces communautés sont encore mal connues. Les microorganismes planctoniques interagissent de différentes façons (compétition, collaboration, prédation, symbiose, parasitisme) et forment de gigantesques chaînes alimentaires qui affectent des processus majeurs tels que la séquestration du carbone et la photosynthèse. Cependant la plupart de ces interactions étaient jusqu’à présent largement inconnues.

Dans cette étude, les chercheurs se sont intéressés à la cartographie des réseaux d’interactions entres espèces de plancton dans la zone photique, et à la façon dont la structure et la composition des communautés planctoniques sont façonnées par des facteurs biotiques (interactions entre espèces) et abiotiques (conditions environnementales et disponibilité en nutriments). Ils ont développé de nouveaux modèles permettant de prédire les interactions au sein des communautés planctoniques. Grâce à l’analyse des échantillons prélevés lors de l’expédition avec des techniques de microscopie de pointe, ils ont ensuite confirmé que les interactions prédites par les modèles étaient bien réelles dans les communautés observées.

Les analyses dites de ‘réseaux de co-abondances’ montrent que les associations au sein du plancton ne sont pas distribuées de façon aléatoire et que les facteurs abiotiques ont des effets plus limités que prévu sur la structure des communautés. Ils soulignent le rôle des interactions biotiques (relation de type « top-down » où les ressources sont régulées par les consommateurs) dans la zone supérieure de l’océan et notamment du parasitisme. Les interactions parasitiques sont en effet les plus abondantes dans le réseau généré par ordinateur et ont également été observées de façon répétée dans les échantillons. La fréquence élevée du parasitisme chez les microorganismes océaniques constitue l’observation la plus importante de cette étude et semble indiquer que les parasites jouent un rôle majeur et largement sous-estimé dans l’écologie du plancton marin.

Cette première cartographie globale des interactions planctoniques constitue la matière première qui permettra de savoir comment les symbiontes, pathogènes, prédateurs et parasites interagissent avec leurs organismes cibles, d’élucider le fonctionnement des chaînes alimentaires et la circulation des flux de nutriments et d’énergie, pour à terme mieux comprendre et prédire la dynamique des écosystèmes océaniques.

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- Voir l’interview d’Etienne Bourgois et Romain Troublé