Le bateau de Tara Oceans

L'expédition Tara Oceans (2009-2013) s'est achevée il y deux ans. Mais le travail sur les données issues d’une partie des quelque 35.000 échantillons collectés dans les océans de la planète par les chercheurs embarqués sur le voilier polaire continue. De premiers résultats qui permettent de mieux comprendre la vie, l'évolution et l'importance du plancton marin, source de vie des océans, sont publiés ce 22 mai, dans un numéro spécial de la revue "Science".

Des ressources sans précédents pour la communauté scientifique.

Durant quatre ans, les chercheurs associés à l'expédition Tara ont collecté des virus, microbes et autres eucaryotes microscopiques (des algues unicellulaires aux larves de poissons) dans toutes les grandes régions océaniques et ont rassemblé l’ensemble de leur matériel génétique dans une base de données exhaustive désormais disponible à l’ensemble de la communauté scientifique. C'est un catalogue exceptionnel d'une ampleur inédite, riche de plusieurs millions de nouveaux gènes et, notamment, d'un large éventail de planctons marins, qui a été réuni et qui va transformer la façon dont on étudie les océans et dont on évalue le changement climatique. Utile, par les temps qui courent.

Le plancton fournit plus de 50% de notre oxygène

Quand on évoque les grands écosystèmes vitaux pour la Terre, on ne pense souvent qu'aux forêts tropicales, poumons de la planète, dont on sait la nécessité qu'il y a à les préserver. Grave erreur: le plancton des océans est tout aussi crucial pour la survie des équilibres naturels de la planète bleue. Ces êtres microscopiques vivants qui dérivent dans les océans produisent la moitié de notre oxygène. Ils agissent comme un puits de carbone et, à l'instar des arbres, luttent contre le réchauffement climatique. Ces êtres vivants ont une influence directe sur le climat dont l'évolution les impacte en retour. 

Chaine alimentaire

Les plantons sont, par ailleurs, à la base des chaînes alimentaires océaniques qui nourrissent les poissons et les mammifères marins. Ils constituent ainsi la principale nourriture des baleines à fanons, mais aussi des coquillages filtreurs comme les moules, les coques, les huîtres, qu'il peut parfois intoxiquer par diverses toxines. Tiens donc. Autant dire que sans plancton, la vie sur Terre est plutôt compromise, de même que la pêche, l'ostréiculture ou encore la culture des moules. D'où l'intérêt de les étudier pour mieux savoir comment ils vivent et ce qui les affecte.

Plus de 35.000 espèces de bactéries planctoniques différentes

C'est précisément ce à quoi s'est attelée l'équipe de chercheurs internationale et multidisciplinaire de Tara, qui cartographie dans la revue "Science" de ce 22 mai, la biodiversité d’un large éventail de planctons marins et explore leurs interactions, notamment le parasitisme, la façon dont ils agissent sur leur environnement et dont ils sont affectés par différentes variables. Dont la température, et par voie de conséquence, le réchauffement climatique. 

Premiers résultats : les analyses effectuées sur ce matériel génétique de plus de 35.000 espèces de bactéries planctoniques différentes, matériel pour la plupart inconnu jusqu’à présent, a révélé la présence d'environ 40 millions de gènes microbiens, dont la grande majorité sont nouveaux. Le plus grand travail de séquençage jamais effectué pour des organismes marins suggère que "la biodiversité planctonique pourrait être bien plus importante que ce que l’on imaginait" explique le chercheur en génétique Patrick Wincker du Genoscope (CEA), co-auteur de l'étude (photo ci-contre). A vrai dire, cela donne même le tournis.

Plus diversifiés que les animaux

"Pour les eucaryotes, nous avons séquencé près d’un milliard de codes-barres génétiques et découvert qu’il existe une plus grande variété d’eucaryotes unicellulaires - ou protistes - dans le plancton qu’attendu" détaille Colomban de Vargas (photo ci-contre), directeur de recherche au CNRS, à l'Université de Roscoff, biologiste marin et spécialiste des micro-planctons. "Les protistes sont bien plus diversifiés que les bactéries ou les animaux et la plupart appartiennent à des groupes très peu connus de parasites, de symbiotes, et de prédateurs en tout genre", précise-t-il.

Grâce à de nouveaux modèles informatiques, les chercheurs ont également pu prédire comment ces organismes planctoniques très divers interagissent. Prédictions confirmées ensuite par des observations en microscopie de certains échantillons prélevés au cours de l’expédition.

Touche pas à mon plancton

"Au-delà des recherches scientifiques de pointe qui ont été développées grâce à la collaboration avec Tara Expéditions, cette aventure sert aussi à montrer à quel point les océans sont importants pour notre propre bien-être" souligne Eric Karsenti, directeur de Tara Oceans et directeur de recherche à l’EMBL et au CNRS. On l'aura compris, le plancton, c'est bon. Et on a intérêt à le préserver.

Cathy Lafon

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Le voilier "Tara" repart pour un dernier épisode de l'expédition "Tara Oceans Polar Circle". Photo Tara DR

Les  océans sont le berceau de la vie animale et humaine sur Terre. Ils sont aussi les meilleurs révélateurs de l'état des écosystèmes de la planète bleue tant ils concentrent les effets de toutes les pollutions humaines. Greenpeace, "7ème Continent"... nombreuses sont les expéditions éco-scientifiques qui partent les explorer pour étudier leur évolution et comprendre les phénomènes qui causent leur mauvaise santé. Afin de pouvoir aussi mieux les combattre pour améliorer l'état de la mer.

"Tara Ocean Polar Circle", dernière saison

Le dimanche 19 mai, c'était au tour du voilier polaire "Tara" qui avait fait escale à Bordeaux en avril dernier pour la Semaine du développement durable (photo ci-contre), de quitter le port de Lorient pour une nouvelle expédition : "Tara Oceans Polar Circle". Lors de cette aventure scientifique de 25.000 km autour de l'océan Arctique, le célèbre voilier polaire à la coque en aluminium, empruntera les passages du Nord-Est et du Nord-Ouest pour revenir à Lorient en décembre 2013.

Le Pôle nord, marqueur du réchauffement climatique

L'Arctique au Pôle nord, comme l'Antarctique au Pôle sud  subissent les effets des bouleversements climatiques plus intensément que partout ailleurs. En témoigne la fonte accélérée de la banquise Arctique en été qui a battu les records en 2012. Milieu unique et fragile  pour sa biodiversité et son rôle de "climatiseur" de la planète, l'Arctique est en outre de plus en plus convoité, notamment pour ses richesses en gaz, pétrole, minerai et pêcheries ou ses voies maritimes que le réchauffement climatique dégage, alors qu’il est un espace clé pour comprendre les changements de la planète... Comprendre l'évolution de notre maison la Terre, tel est bien le projet de "Tara" qui va pouvoir étudier de près le phénomène de la fonte de la banquise, conséquence du réchauffement climatique et accélérateur de ce dernier: l'océan le plus froid du monde est aussi un des "puits de carbone" naturels les plus efficaces de la planète. Son réchauffement et la perte de sa couverture de glace tendent à diminuer son action de glouton de CO2.

Le plancton de l'Arctique

La nouvelle expédition de "Tara" qui réunit une quarantaine de biologistes et océanographes va s’intéresser aussi durant six à sept mois à la biodiversité du plancton, élément fondamental de la chaîne alimentaire en Arctique. Les recherches seront menées en lisière de banquise, là où l’activité planctonique est la plus importante. "Tara Oceans Polar Circle" parachève ainsi l’ambition de l’expédition "Tara Oceans" (2009-2012) : récolter du plancton dans tous les océans du monde, y compris les océans polaires.

Pollution de l'air et de l'océan

En complément, d’autres mesures seront effectuée, comme par exemple l’évaluation des taux de mercure présents dans l’atmosphère et dans la mer, qui contaminent la chaîne alimentaire et menacent la santé humaine. Ou encore la concentration de particules de plastique, autre danger pour la vie marine, comme en témoignent les immenses plaques de "soupe de plastique" qui se forment dans les océans, et les nombreux animaux marins intoxiqués par l'ingestion de ces résidus de la pollution humaine. Ces mesures inédites permettront de mieux évaluer leur impact sur l’écosystème arctique.

Signe des temps, la période de dégèle dans l'Arctique s’allonge chaque année davantage et les bateaux, y compris de plaisance, qui empruntent les eaux libres du passage du nord-est (côte nord de la Sibérie) et du passage du nord-ouest (îles arctiques du Grand Nord canadien) sont de plus en plus nombreux. Mais "Tara" naviguera cependant dans un milieu où les conditions naturelles restent difficiles : la fenêtre de passage avant que la glace ne se referme est courte et laisse peu de place à l’imprévu. Au delà du cercle polaire, les températures varient entre -10°C et +5°C en été et il faut pouvoir faire face aux aléas de la météo.

La science en haute mer, à bord d'un voilier, c'est aussi un exploit de navigation... Bon vent,"Tara" !

Cathy Lafon

►REPERES

Les objectifs de la mission scientifique "Tara" en bref :

• Comparaison des données biologiques du plancton et de leur contexte physico-chimique en Arctique avec les données récoltées dans les autres océans depuis 2009 lors de l'expédition "Tara Oceans".
• Etude du plastique dérivant, du mercure dissous et atmosphériques présents en Arctique.
• Etude de la "couleur" de l'océan, de sa composition et des pigments de particule en surface.
• Etude spécifique des blooms (floraisons) de phytoplancton en lisière de banquise.

►PLUS D'INFO

• Suivre l'expédition sur le site internet de "Tara expéditions" : cliquer ICI
• Contacts : eloise@taraexpeditions.org / 00 33 6 12 13 04 67

►LIRE AUSSI

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