La goélette de Tara Oceans a commencé son périple en 2009 (photo : ©S.Bollet-Tara Expeditions). Durant plus de trois années, elle a exploré les mers du globe pour étudier le plancton, ces organismes microscopiques à la base de toute la chaîne alimentaire des océans, responsables de la production de la moitié de l’oxygène que nous respirons et participant à l’équilibre climatique.

Tara a mené une véritable enquête à l’échelle planétaire. 35 000 échantillons ont été collectés, traités, enregistrés et envoyés aux laboratoires partenaires à terre, dont le Genoscope d’Evry fait partie. C’est un univers entier qui s’ouvre aux scientifiques. Grâce à la puissance des outils de séquençage des génomes, il livrera des informations inestimables.

©John Dolan/Tara-Expeditions

L’objectif de l’expédition était multiple :
- Découvrir le monde planctonique, évaluer sa diversité et étudier la répartition géographique des communautés de plancton.
- Comprendre comment les organismes qui le composent interagissent entre eux et avec leur environnement ;
- Recueillir, grâce à cette étude systématique, toutes les données de référence pour évaluer ensuite l’impact des changements climatiques sur cet écosystème vital pour l’homme.

Les premiers résultats, publiés en mai 2015 dans un numéro spécial de la revue Science, apportent des conclusions inattendues.

©Tara-Expeditions


Ainsi, les chercheurs ont découvert une biodiversité insoupçonnée parmi les organismes unicellulaires dits « protistes » : 150 000 types génétiques ont été inventoriés, ce qui représente un nombre d’espèces qui peut dépasser le million, comparé aux 11 000 décrites jusqu’à présent ! A côté de ces organismes, les virus, bactéries, larves animales et algues microscopiques, qui constituent également le plancton, sont bien moins diversifiés.

Ensuite, alors que l’effet des facteurs environnementaux apparaît moindre que prévu, le rôle majeur des interactions entre espèces est révélé : ces relations étroites, en particulier de parasitisme, expliquent la structuration des communautés planctoniques.

Parmi les paramètres de l’environnement qui influencent la formation des communautés microbiennes du plancton, la température a toutefois révélé son rôle principal dans la zone baignée par la lumière. L’impact du réchauffement climatique sur l’écosystème planctonique pourrait donc être considérable !

Les résultats de génomique ont démontré qu’un des courants les plus puissants du globe, le "courant des Aiguilles" entre l’Océan indien et l’Atlantique sud, sépare des communautés planctoniques différentes. Contrairement à ce que montraient les outils classiques d’écologie marine, les énormes tourbillons qu’il crée constituent une barrière à la dispersion du plancton et modifie drastiquement les populations. Cette nouvelle donnée devra être intégrée aux modèles d’étude des changements climatiques.

Enfin, des dizaines de millions de gènes, nouveaux pour la plupart, ont été identifiés grâce à Tara Oceans : une richesse inestimable lorsque les fonctions qu’assurent ces gènes seront élucidées.
Vidéo CNRS

- Plus d’informations sur le site de Tara

Références :
Science (2015)
- Eukaryotic plankton diversity in the sunlit ocean ; De Vargas, Audic, Henry, et al.
DOI : 10.1126/science.1261605
- Structure and function of the global ocean microbiome ; Sunagawa, Coelho, Chaffron, et al.
DOI : 10.1126/science.1261359
- Patterns and ecological drivers of ocean viral communities ; Brum, Ignacio-Espinosa, Roux et al.
DOI : 10.1126/science.1261498
- Determinants of community structure in the global plankton interactome ; Lima-Mendez, Faust, Henry et al.
DOI:10.1126/science.1262073
- Environmental characteristics of Agulhas rings affect inter-ocean plankton transport ; Villar, Farrant, Follows et al.
DOI:10.1126/science.1261447