coccolithophoridés

La réponse métabolique des coccolitophoridés au changement climatique
La réponse des écosystèmes marins au changement climatique est parmi les questions les plus
importantes et mal comprises dans le domaine d’étude de l’océan du futur. Les écosystèmes
planctoniques influencent des processus clefs du cycle du carbone tels que l’absorption du CO2
par l’océan, ainsi que des activités humaines d’intérêt économique tel que l’industrie de la pèche.
Les modèles climatiques estiment que les émissions anthropiques de CO2 provoqueront des
changements importants dans la physique et la chimie de l’océan de surface : l’océan du futur
sera probablement plus chaud, plus acide, plus riche en carbone inorganique mais appauvri en
autres sels nutritifs fondamentaux (PO4, NO3, Fe). Les coccolitophoridés sont un groupe de
phytoplancton calcifiant qui participe à la pompe biologique et aux échanges océan-atmosphère
de CO2. Les coccolitophoridés reagieont au changement climatique d’une manière qu’on a
commencé à étudier depuis peu. Au LOCEAN nous développons une approche de modélisation
numérique qui consiste à simuler les taux métaboliques cellulaires chez les coccolithhophoridés
(photosynthèse, calcification) en utilisant des modèles basés sur la théorie DEB (Dynamic Energy
Busget Theory). Ces modèles sont contraints avec des données issues d’expériences de culture
existantes dans la littérature et entreprise dans les laboratoires partenaires (Station Biologique de
Roscoff). Le but de cette approche « bottom up » est d’améliorer la connaissance des facteurs
biologiques qui déterminent le succès des différents groupes de phytoplancton dans les
écosystèmes marins actuels et de fournir un outil quantitatif et biologiquement défendable pour
estimer la réponse physiologique des écosystèmes planctoniques dans l’océan du futur.
Figure 1 – Structure simplifiée et flux énergétiques dans le model numérique DEB (Dynamic
Energy Budjet Théory) du coccolithophoridé Emiliania huxleyi. Flux énergétiques : A –
assimilation, C – catabolisme, G – croissance, Mat – Maturité.