Les bactéries marines, un rôle primordial dans le cycle du
carbone à l’échelle de la planète.
Les bactéries sont de microscopiques êtres vivants constitués d’une seule cellule.
Dotées d’une grande capacité d’adaptation, on les retrouve partout sur Terre, seules
ou en symbiose avec d’autres organismes : en milieux polaires ou désertiques, dans
les grands fonds marins ou les eaux de surface des océans, dans les lacs, les rivières,
les sédiments, la glace et même dans l’atmosphère ! Quelques-unes sont impliquées
dans certaines maladies animales ou humaines, mais la majorité d’entre elles sont
indispensables au fonctionnement et à la santé de notre planète.
Dans l’océan, où l’on retrouve jusqu'à un milliard de bactéries par litre
d’eau de mer, elles jouent des rôles considérables dans les cycles des
éléments. Carbone, azote, phosphore sont incorporés par les différents organismes
qui constituent la chaîne alimentaire, puis rejetés sous forme de détritus, appelé
Matière Organique Dissoute (MOD).
Cette MOD constitue un immense réservoir de carbone : 700 milliards de tonnes,
l’équivalent du carbone contenu dans tout le dioxyde de carbone atmosphérique ! Les
bactéries sont les principaux recycleurs de cette MOD, qu’elles utilisent pour fabriquer
leurs cellules et produire de l’énergie, ce qui a pour conséquence de réinjecter une
partie du carbone de la MOD dans la chaîne alimentaire, ainsi que de produire du
carbone inorganique (CO2) par respiration. Les bactéries marines jouent donc
un rôle fondamental dans le cycle du carbone à l’échelle planétaire.
Le travail scientifique de Marine Landa-Bezwierchy vise à comprendre
comment ce rôle de recyclage du carbone peut être lié à la diversité des
bactéries dans l’océan. Pendant sa thèse, elle utilise un système de culture
continue, dans lesquelles les bactéries reçoivent en permanence du milieu nutritif
frais, pour tester l’effet de différentes qualités et quantités de MOD naturelle (produite
par le phytoplancton) sur la diversité bactérienne. Une technique récente de
séquençage haut débit de l’ADN bactérien permet d’analyser la diversité des bactéries
issues de ces cultures.
Deux expériences réalisées avec des communautés bactériennes de mer
Méditerranée ont montré qu’une augmentation de la qualité ou de la quantité de
MOD phytoplanctonique dans les cultures était associée à une diversité bactérienne
plus élevée. Une autre expérience réalisée selon le même principe dans l’océan
Austral, à proximité des îles Kerguelen, a montré que les groupes bactériens se
développant lors d’un ajout de MOD phytoplanctonique étaient sensiblement
différents de ceux qui se développaient dans les cultures « contrôle », sans ajout de