Recherche

Une richesse rare

Deux chercheurs de Québec-Océan lèvent une partie du voile qui entoure les microorganismes marins de faible abondance

Par : Jean Hamann
Connie Lovejoy: «Les microorganismes rares qui vivent dans les océans sont encore plus diversifiés que ce que l'on pensait».
Connie Lovejoy: «Les microorganismes rares qui vivent dans les océans sont encore plus diversifiés que ce que l'on pensait».
Grâce à l'avènement de méthodes d'analyses génétiques sophistiquées, des chercheurs sont parvenus à arracher quelques secrets aux microorganismes marins de faible abondance qui habitent l'océan Arctique. Les précieuses données sur ces espèces furtives font l'objet d'un article paru le 17 décembre dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) sous la plume de Pierre Galand et Connie Lovejoy, du Département de biologie, et de leurs collègues Emilio Casamayor et David Kirchman.
   
Les microorganismes marins se subdivisent en deux catégories. Il y a, d'une part, un petit nombre d'espèces dont l'abondance est très élevée et, d'autre part, un grand nombre d'espèces représentées par peu de spécimens. Les techniques de laboratoire courantes fonctionnent bien pour les espèces dont l'abondance compte pour au moins 1 % des spécimens d'un échantillon. Pour cette raison, les chercheurs ont concentré leur attention sur ces espèces, laissant dans la pénombre les espèces rares. Ce que l'on sait des microorganismes marins, ce sont les espèces abondantes qui nous l'ont appris. Le résultat est que, pour le moment, nous avons une image tronquée de la biodiversité des microorganismes marins et du rôle des espèces rares dans le fonctionnement des océans.
   
Pour jeter un peu de lumière sur la biogéographie des microorganismes rares, les quatre chercheurs ont fait appel à une nouvelle méthode d'identification qui repose sur le séquençage génétique (le gène de l'ARN ribosomal 16S dans le cas présent). Le degré de similarité des séquences permet d'établir des regroupements de microorganismes que les chercheurs nomment des phylotypes (le statut d'espèce serait plus complexe à établir). En appliquant cette technique à des échantillons provenant de 32 communautés de microorganismes prélevés dans l'océan Arctique, les chercheurs ont découvert la présence de près de 7 000 phylotypes rares et d'une centaine de phylotypes abondants. Contrairement à ce que certains biologistes croyaient, les groupes de microorganismes rares ne sont pas cosmopolites. «Les microorganismes rares vivent dans des masses d'eau qui ont des caractéristiques et des frontières physiques. Leurs exigences spécifiques font en sorte qu'elles ont, comme les groupes abondants, des patrons de répartition qui leur sont propres», résument les chercheurs.
  
La «biosphère rare» a donc une biogéographie et sa diversité est probablement soumise à des processus écologiques comme la sélection, la spéciation et l'extinction, ajoutent les auteurs de l'étude. «Nos résultats indiquent que les microorganismes rares sont encore plus diversifiés que ce que l'on pensait», souligne Connie Lovejoy. Cette étude s'inscrit dans le projet International Census of Marine Microbes qui vise à dresser l'inventaire des microorganismes dans les océans du monde et à préciser leur rôle dans le fonctionnement des écosystèmes.

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