Publication : Tara Océans, les organismes fixateurs d’azote des océans

Publié le :

04

oct. 2021

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L'expédition menée par Tara Océans a permis le prélèvement de milliers d’échantillons qui livrent régulièrement leur flot de révélations sur le plancton marin. La dernière en date, publiée dans Nature Communication en juillet 2021, est la découverte par une collaboration internationale incluant le Genoscope (Université d'Évry / CEA), de nouveaux organismes capables de fixer l’azote atmosphérique et de le rendre disponible pour les autres organismes vivants.

© photo : Canva

L’azote, indispensable à la vie, représente 80% de l’atmosphère sous forme gazeuse. Il est indispensable à la croissance des plantes terrestres et du phytoplancton, mais l'azote n’est assimilable que par un nombre très restreint de micro-organismes. Ce sont ces organismes fixateurs qui assurent la biodisponibilité de l’azote à l’ensemble des écosystèmes.

Sur terre, cette mission est remplie par des micro-organismes du sol bien connus des agriculteurs et des agronomes, comme les bactéries du genre Rhizobium qui vivent en symbiose, associées aux racines des légumineuses. Dans les océans, ces organismes n’avaient jusqu’à présent pas été identifiés précisément.

L’analyse par intelligence artificielle de plus de 2 millions d’images de microscopie optique a été combinée à l’exploration des quantités massives de séquences d’ADN extraites des échantillons de Tara. Cette étude sans précédent a livré une vue générale de la diversité et de la distribution des organismes fixateurs d’azote des océans. Les chercheurs ont par exemple repéré des régions océaniques de forte activité où ces organismes semblent s’associer.

Références

Pierella Karlusich, J.J., Pelletier, E., Lombard, F. et al. Global distribution patterns of marine nitrogen-fixers by imaging and molecular methods. Nat Commun12, 4160 (2021).

DOI : https://doi.org/10.1038/s41467-021-24299-y

Affiliations

 

  • Institut de Biologie de l’ENS (IBENS), Département de biologie, École normale supérieure, CNRS, INSERM, Université PSL, Paris, France / 

    Juan José Pierella Karlusich, Madeline Carsique, Etienne Dvorak, Eric Karsenti & Chris Bowler

  • CNRS Research Federation for the study of Global Ocean Systems Ecology and Evolution, FR2022/Tara Oceans GOSEE, Paris, France / Juan José Pierella Karlusich, Eric Pelletier, Fabien Lombard, Marc Picheral, Rainer Pepperkok, Eric Karsenti, Colomban de Vargas, Patrick Wincker & Chris Bowler

  • Génomique Métabolique, Genoscope, Institut François Jacob, CEA, CNRS, Univ Evry, Université Paris-Saclay, Evry, France / Eric Pelletier & Patrick Wincker

  • Sorbonne Universités, CNRS, Laboratoire d’Océanographie de Villefranche (LOV), Villefranche-sur-Mer, France / Fabien Lombard & Marc Picheral

  • Institut Universitaire de France (IUF), Paris, France / Fabien Lombard

  • European Molecular Biology Laboratory, Heidelberg, Germany / Sébastien Colin, Rainer Pepperkok & Eric Karsenti

  • Sorbonne Université, CNRS, Station Biologique de Roscoff, UMR 7144, ECOMAP, Roscoff, France

    Sébastien Colin, Francisco M. Cornejo-Castillo & Colomban de Vargas Max Planck Institute for Developmental Biology, Tübingen, Germany / Sébastien Colin

  • Department of Marine Biology and Oceanography, Institut de Ciènces del Mar, CSIC, Barcelona, Spain / Silvia G. Acinas

  • Department of Ecology, Environment and Plant Sciences, Stockholm University, Stockholm, Sweden / Rachel A. Foster

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