Un échantillonneur océanographique, connu sous le nom de rosette, lors d'une croisière en 2013 dans le Pacifique Nord. Chaque bouteille contient de l'eau de différentes profondeurs, c'est ainsi que les chercheurs ont collecté des échantillons de vitamines en mer. Crédit : Kevin Simans/Université de Washington
La nouvelle année est une période chargée pour les pharmacies et les colporteurs de tous les produits liés à la santé. Dans les océans, les organismes marins dépendent des nutriments, trop, mais la source de leurs vitamines est parfois mystérieuse.
Les océanographes de l'Université de Washington ont maintenant découvert que la vitamine B-12 existe en deux versions distinctes dans les océans. Un microbe considéré comme le principal fournisseur de B-12 dans les océans ouverts, cyanobactéries, fait en fait une "pseudo" version que seuls ses proches peuvent utiliser.
L'étude a des implications pour savoir où les algues et autres organismes peuvent obtenir une vitamine essentielle pour alimenter la vie marine. L'article est dans le numéro du 10 janvier de la Actes de l'Académie nationale des sciences .
"Je pense que le monde s'habitue à l'idée que toutes les formes de vie dépendent d'une certaine manière des micro-organismes, " a déclaré l'auteur correspondant Anitra Ingalls, professeur agrégé d'océanographie à l'UW. "C'est un autre cas où les micro-organismes jouent un très grand rôle dans la survie des autres, mais pas tout à fait comme nous l'avions prévu."
Tous les animaux, des humains aux baleines en passant par les concombres de mer, besoin de vitamine B-12. Mais seuls certains microbes peuvent faire le complexe, molécule contenant du cobalt. Pour les habitants de la terre, une source principale est constituée par les microbes qui se développent dans les intestins des animaux, c'est pourquoi le bœuf est une si bonne source de B-12. Les crustacés accumulent également beaucoup de B-12. Dans les eaux de surface des océans ouverts, un fournisseur principal de B-12 aurait été les cyanobactéries.
Mais le nouveau document utilise diverses techniques, notamment l'échantillonnage dans l'océan Pacifique, des analyses génétiques et des cultures bactériennes en laboratoire pour prouver que les cyanobactéries font une forme différente, connu sous le nom de "pseudo" B-12.
Cela signifie que tous les autres phytoplanctons absorbant la lumière dans les océans tirent leur B-12 d'ailleurs.
"Le phytoplancton est incroyablement important en tant que base du réseau trophique marin, pour la génération d'oxygène sur Terre et l'absorption de carbone dans l'océan, " a déclaré la première auteure Katherine Heal, un étudiant au doctorat UW en océanographie. "Quelqu'un fabrique du B-12 pour eux, et ce n'est pas ce que nous pensions que c'était."
Les chercheurs ont d'abord purifié la "pseudo"-B12 à partir de la spiruline, un complément de santé d'origine marine, afin qu'ils puissent le mesurer dans l'océan. Ces flacons contiennent des fractions de spiruline lors d'une étape de purification. Crédit :Katherine Heal/Université de Washington
Le premier indice d'une forme de contrefaçon de B-12 est venu de la spiruline d'algue marine, un supplément de santé populaire. Des analyses de son contenu au Japon ont montré une forme inhabituelle de la molécule B-12.
Dans des recherches antérieures, Heal a développé une méthode de mesure des traces de B-12 dans l'eau de mer qui permet de distinguer des molécules similaires. La nouvelle étude a appliqué cette technique pour voir où différentes formes de vitamine B-12 existent en haute mer.
"Quand j'ai commencé à chercher, J'ai vu que dans certaines parties de l'océan, le pseudo B-12 est encore plus courant que le B-12 ordinaire, " a dit Guérir.
La recherche confirme que pratiquement toutes les cyanobactéries, la forme dominante d'organismes collecteurs de lumière dans les tourbillons océaniques et d'autres parties de l'océan ouvert, fabriquez et utilisez uniquement le pseudo B-12. Les deux formes de B-12 sont incompatibles, les cyanobactéries ont donc également une forme différente de la protéine qui nécessite cette vitamine pour fonctionner.
"Personne n'a montré que cette molécule, pseudo B-12, existe dans l'environnement, " Heal a dit. " Maintenant, nous savons d'où il vient, pourquoi c'est là, et nous avons quelques indices qu'il peut être réarrangé."
L'environnement marin peut contenir un sous-ensemble spécialisé de microbes qui peuvent convertir le pseudo B-12 en B-12 ordinaire, créant une sorte de marché noir pour les vitamines converties.
"Cela nécessiterait que plusieurs microbes spécifiques coexistent au même endroit, et suggère une interdépendance complexe, ", a déclaré Ingalls.
Les auteurs montrent également que pour de nombreuses parties de l'océan, il apparaît maintenant que le B-12 ordinaire est directement fourni par les archées marines. Les expériences de l'étude montrent que les archées peuvent être la source dominante de B-12 dans les parties de l'océan où elles vivent, approfondissant les résultats précédents du groupe de recherche UW.
"Pour comprendre l'écosystème marin, il faut comprendre ce qui soutient la croissance, " dit Ingalls. " Nous savons d'où viennent l'azote et le phosphore. Mais pour la vitamine B-12, une molécule que nous connaissons depuis plus d'un demi-siècle, nous ne réalisons que maintenant qui réussit dans l'écosystème marin."
