Seattle – Pendant des décennies, les scientifiques croyaient Prochlorococcusle phytoplancton le plus petit et le plus abondant sur terre, prospérerait dans un monde plus chaud. Mais de nouvelles recherches suggèrent que la bactérie microscopique, qui constitue les bases du réseau maritime marin et aide à réguler le climat de la planète, diminuera fortement à mesure que les mers se réchauffent.
Dans la revue Nature Microbiologie trouvée Prochlorococcus Les populations pourraient rétrécir jusqu'à la moitié des océans tropicaux au cours des 75 prochaines années si les eaux de surface dépassent environ 82 degrés Fahrenheit. De nombreuses températures de surface de la mer tropicales et subtropicales sont déjà à la hauteur de la moyenne et devraient dépasser régulièrement 86 degrés Fahrenheit au cours de cette même période.
«Ce sont des espèces clés – très importantes», a déclaré François Ribalet, professeur agrégé de recherche à la School of Oceanography de l'Université de Washington et auteur principal de l'étude. «Et lorsqu'une espèce de Keystone diminue en abondance, elle a toujours des conséquences sur l'écologie et la biodiversité. Le réseau alimentaire va changer.»
Ces minuscules organismes jouent un rôle vital dans la vie océanique
Prochlorococcus Habitent jusqu'à 75% des eaux de surface ensoleillées de la Terre et produisent environ un cinquième de l'oxygène de la planète par la photosynthèse. Plus crucial, a déclaré Ribalet, ils convertissent la lumière du soleil et le dioxyde de carbone en nourriture à la base de l'écosystème marin.
«Dans l'océan tropical, près de la moitié de la nourriture est produite par Prochlorococcus», A-t-il dit.« Des centaines d'espèces comptent sur ces gars. »
Bien que d'autres formes de phytoplancton puissent emménager et aider à compenser la perte d'oxygène et de nourriture, Ribalet a mis en garde, ce ne sont pas des substituts parfaits. « L'évolution a fait cette interaction très spécifique », a-t-il déclaré. « De toute évidence, cela va avoir un impact sur ce système très unique qui a été établi. »
Les résultats remettent en question des décennies d'hypothèses qui Prochlorococcus prospérerait alors que les eaux se réchauffaient. Ces prédictions, cependant, étaient basées sur des données limitées des cultures de laboratoire. Pour cette étude, Ribalet et son équipe ont testé des échantillons d'eau tout en traversant l'océan Pacifique au cours d'une décennie.
Plus de 100 croisières de recherche – l'équivalent de six voyages à travers le monde – ils ont compté quelque 800 milliards de cellules individuelles prélevées à partir d'échantillons à chaque kilomètre. Dans son laboratoire de l'Université de Washington, Ribalet a démontré le flux maritime, une boîte remplie de tubes, de fils et d'un laser bleu perçant. L'appareil sur mesure tire en permanence dans l'eau de mer, ce qui a permis à l'équipe de compter les microbes en temps réel. «Nous avons compté plus Prochlorococcus Qu'il y a des étoiles dans la Voie lactée », a déclaré Ribalet.
Les experts mettent en garde contre les «grandes conséquences»
Paul Berube, chercheur à l'Institut de technologie du Massachusetts qui étudie Prochlorococcus Mais n'a pas été impliqué dans les travaux, a déclaré que l'étendue des données est «révolutionnaire». Et il a déclaré que les résultats correspondent à ce que l'on sait du génome rationalisé du microbe, ce qui le rend moins adaptable aux changements environnementaux rapides.
« Ils sont à la base même du réseau alimentaire, et ils nourrissent tout le reste – les poissons mangent les choses qui mangent le phytoplancton et nous mangeons le poisson », a-t-il déclaré. «Lorsque des changements sont apportés à la planète qui influencent ces organismes particuliers qui nous nourrissent essentiellement, cela va avoir de grandes conséquences.»
Pour tester si Prochlorococcus Pourrait évoluer pour résister aux conditions plus chaudes, l'équipe de Ribalet a modélisé une tension hypothétique tolérante à la chaleur, mais a constaté que même ceux-ci « ne suffiraient pas à résister pleinement à la température la plus chaude si les émissions de serre continuent de monter », a déclaré Ribalet.
Il a souligné que les projections de l'étude sont conservatrices et ne tiennent pas compte des impacts de la pollution plastique ou d'autres facteurs de stress écologiques. « Nous avons en fait essayé de proposer le meilleur cas », a déclaré Ribalet. «En réalité, les choses peuvent être pires.»
Steven Biller, professeur agrégé au Wellesley College, a déclaré que les baisses prévues sont «effrayantes mais plausibles». Il a noté Prochlorococcus Faire partie des «forêts invisibles» de l'océan – de minuscules organismes auxquels la plupart des gens ne pensent jamais mais sont essentiels à la survie humaine.
«La moitié de toute la photosynthèse se produit dans les océans et Prochlorococcus est une partie vraiment importante de cela « , a déclaré Biller. » L'ampleur de l'impact potentiel est une sorte de frappe. «
Biller, Berube et Ribalet ont déclaré que bien que d'autres microbes puissent compenser quelque peu, les risques plus larges de biodiversité et de pêche sont réels.
« Nous savons ce qui motive le réchauffement climatique. Il n'y a pas de débat parmi la communauté scientifique », a déclaré Ribalet. «Nous devons freiner les émissions de gaz à effet de serre.»
Il espère que les résultats attireront plus d'attention sur les océans tropicaux, ce qui pourrait servir de laboratoires naturels pour les adaptations de réchauffement et, en tant que signaux d'alerte précoce pour l'effondrement écologique.
« Pour la première fois, je veux me tromper. J'adorerais me tromper », a-t-il déclaré. « Mais ce sont des résultats basés sur les données. »
Hammerschlag écrit pour l'Associated Press. L'Associated Press reçoit le soutien de la Walton Family Foundation pour la couverture de l'eau et de la politique environnementale. L'AP est seul responsable de tout le contenu.
