Le changement climatique menace la base des réseaux alimentaires polaires

Les algues microscopiques photosynthétiques (phytoplancton) constituent la base des réseaux trophiques des océans polaires, parmi les plus grands et les plus complexes au monde. À l’autre extrême de ces réseaux alimentaires polaires se trouvent les principaux prédateurs tels que les orques et les ours polaires.

Les populations de phytoplancton varient à travers le monde, mais les espèces procaryotes (celles sans noyau) ont tendance à préférer les eaux plus chaudes. Les eaux plus froides comme celles des régions polaires ont tendance à être davantage peuplées d’espèces eucaryotes (celles contenant un noyau). Une nouvelle étude menée par le Berkeley Lab suggère que le phytoplancton procaryote pourrait éventuellement remplacer les espèces eucaryotes.

« Une grande partie de notre nourriture provient des pêcheries de l’Atlantique Nord, du Pacifique Nord et du Pacifique Sud, en raison du phytoplancton eucaryote – et non des procaryotes », a expliqué l’auteur principal de l’étude, le Dr Thomas Mock. « Les procaryotes ne sont pas capables de produire toutes les protéines et lipides juteux que sont les eucaryotes. »

Pour leur enquête, les chercheurs ont voyagé d’un pôle à l’autre lors d’expéditions scientifiques massives. Des assemblages d’algues ont été capturés par des filets le long de quatre transects répartis dans les océans du monde. Les échantillons d’algues ont été analysés par séquences d’ADN pour déterminer l’espèce et l’expression des gènes.

L’équipe de recherche a découvert une variété de communautés d’algues dans tout l’océan, avec différentes communautés dans des régions distinctes. Des limites claires sont tracées entre les différentes communautés dans les eaux aux températures modérées.

« On peut penser naïvement à l’océan comme à une sorte de milieu homogène. En réalité, ce n’est pas le cas : il existe des variations dans les nutriments, les températures et d’autres propriétés physico-chimiques », a déclaré le co-auteur de l’étude, Igor Grigoriev. « Pourtant, il n’y a pas de frontières dans l’océan. Pourtant, ce qui a été découvert ici, c’est qu’il existe cette partition invisible des communautés d’algues.

Il existe une nette différence entre les communautés de microbiome, y compris les algues, trouvées dans les eaux chaudes et celles trouvées dans les eaux froides. Malheureusement, cela suggère que les communautés sont également vulnérables aux changements de température.

Andy Allen, de l’Institut océanographique Scripps, qui n’a pas participé à la recherche, a déclaré que les résultats suggèrent également un certain niveau de vulnérabilité dont nous n’avions peut-être pas conscience. « Si le système est perturbé, il pourrait être très difficile de revenir à la ligne de base. »

Les chercheurs ont noté que le changement climatique affecte gravement la glace de mer et la température de l’eau dans les régions polaires, ce qui met en danger ces communautés d’algues si vitales pour les réseaux alimentaires polaires.

« Nous en savons si peu sur ces communautés d’algues ; ils pourraient avoir des résultats bénéfiques, comme des antibiotiques, des produits pharmaceutiques et de nouvelles enzymes fonctionnant à basse température. Mais ces écosystèmes sont littéralement en train de fondre », a déclaré Katrin Schmidt, co-auteure principale de l’étude.

La recherche est publiée dans la revue Communications naturelles.

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Par Zach Fitzner, Espèces-menacées.fr Rédacteur