Il y a beaucoup de vie à la surface de l'océan. Des millions d’organismes vivent dans l’eau baignée de soleil et ils sont bien plus diversifiés que les scientifiques ne l’avaient même imaginé. Dans une série d’études publiées dans le numéro de la semaine dernière de Science, les chercheurs ont publié les résultats de la première enquête mondiale sur le plancton: les animaux miniatures, les algues, les bactéries et les virus qui vivent en haute mer. Les données aideront les scientifiques à mieux comprendre la vie du plancton et à comprendre comment les communautés de plancton réagiront au changement climatique.
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En naviguant à bord de la goélette de recherche Tara, une équipe internationale a échantillonné la vie planctonique du monde entier pendant quatre ans. Ils ont procédé à un recensement des communautés locales, découvert de nouveaux organismes et observé comment ces minuscules formes de vie interagissent, comme le rapporte Claire Ainsworth pour Nature . Les scientifiques ont également séquencé les gènes du plancton et mesuré leur diversité biologique. En bref, le jeu de données est énorme et aidera les chercheurs à comprendre la vie intérieure en grande partie mystérieuse du plancton. Voici quelques-unes des petites créatures rencontrées en chemin:
Les animaux microscopiques ou zooplancton courants comprennent (de gauche à droite: un copépode crustacé minuscule, une larve de crabe-araignée, un amphipode, un bébé calmar, un amphipode Phronima et un mollusque ptéropode d’Atlanta. (© Christian Sardet / CNRS / Taraailitions) 
Recueillie dans l'océan Indien, cette diatomée ( Lauderia annulata présente des touffes de chloroplastes verts et jaunes dans sa cellule cylindrique unique. (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expéditions) 
Le plancton vient de tous les horizons, comme ce crustacé parasite qui mange les salps de mer et utilise ses enveloppes vides de gélatine comme une coquille protectrice. (© M.Ormestad / Kahikai / Tara Oceans) 
L'expédition Tara a recueilli ces petits animaux zooplanctoniques dans l'océan Indien: un mollusque appelé ptéropode (à droite) et une paire de crustacés appelés copépodes (à gauche). (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expéditions) 
Collecté dans la mer Méditerranée, un copépode Sapphirina réfléchit et diffracte la lumière à travers de minuscules plaques dans les cellules qui recouvrent sa surface. (© Christian Sardet / CNRS / Sharif Mirshak / Parafilms / Tara Expeditions) 
Cette petite méduse collectée dans la mer Méditerranée est un proche parent de la méduse importée, Turritopsis . (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expéditions) Beaucoup de ces organismes servent de sources de nourriture pour les organismes plus gros, comme les poissons. Le phytoplancton marin absorbe également environ la moitié du dioxyde de carbone rejeté dans l'atmosphère terrestre. Pour cette raison, certains ont suggéré de manipuler le plancton pour enrayer le réchauffement climatique, et ce n'est pas une idée totalement folle, comme l'écrivait David Biello pour Aeon l'année dernière.
Le plancton est la forme de vie la plus prolifique de notre planète et la nourriture qu'elle génère constitue la couche de base de la chaîne alimentaire mondiale. La variété des formes parmi les espèces de plancton fait honte aux plantes sur le sol, montrant une plus grande variété de tailles que la différence entre les mousses et les séquoias. Il y a plus de cellules de plancton dans la mer que notre nombre actuel d'étoiles dans l'univers entier. En effet, c'est précisément cette abondance qui amène Smetacek à penser que le plancton pourrait être utilisé pour modifier l'environnement de la Terre.
Mais comment se comportera le plancton dans un monde plus chaud? Les scientifiques n'en savent pas assez sur le plancton pour répondre pleinement à cette question. Les océans absorbent la majeure partie de la chaleur produite par l'accumulation de gaz à effet de serre, et la température ne devrait qu'augmenter. Une étude de septembre 2014 a suggéré qu'une augmentation de la température de l'eau pourrait réduire les populations de plancton en perturbant les cycles naturels de l'azote, du carbone et du phosphore. Mais ce travail est basé sur la modélisation informatique, et sans une image complète des écosystèmes du plancton, on ne sait pas vraiment comment les choses pourraient se dérouler.
Une des études de Tara a également révélé que la température est en fait le facteur déterminant de la diversité génétique dans ces écosystèmes. "Cela signifie qu'à la surface, par exemple, la distance géographique a moins d'impact sur la composition de la communauté que la température", a déclaré le biologiste Peer Bork, l'un des co-auteurs de l'ouvrage, lors d'une conférence de presse. Différentes protéines peuvent être nécessaires pour exister à différentes températures. Par conséquent, le fait de se conformer à ces normes de température peut mettre en danger le plancton.
La recherche confirme que le changement climatique aura un impact énorme sur le plancton, mais les scientifiques ne savent toujours pas à quoi ressemblera exactement cet impact. Du côté positif, maintenant que les chercheurs savent à quoi ressemblent les communautés normales de plancton dans le monde entier, ils seront en mesure de savoir si quelque chose ne va pas dans le futur.
Dans les deux cas, les humains peuvent ressentir les effets sur le réseau alimentaire. Moins de plancton donne moins de nourriture pour le poisson et moins de poisson pour nous.
