La mer profonde est un endroit vaste et apparemment inhabitable, à part quelques petites oasis de vie. Bûches de bois coulées, ce qu'on appelle des chutes de bois, peuvent former de telles oasis et assurer une vie riche pendant des périodes limitées. Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Institut Max Planck de microbiologie marine de Brême examine de près les organismes des grands fonds qui habitent les chutes de bois et comment ils affectent leur environnement. Ils montrent que les grumes coulées sont des écosystèmes très dynamiques et jouent un rôle important pour la diversité et la répartition des bactéries et des animaux.

La nourriture est rare dans la mer profonde. Ainsi, des morceaux de matière organique qui coulent au fond de la mer peuvent constituer une importante source de nourriture pour de nombreux organismes et conduire à l'établissement de communautés localement très productives et diversifiées. De telles chutes de nourriture peuvent être du varech, des carcasses de bois ou de baleine, par exemple. Bien qu'ils puissent n'affecter que de petites zones du fond marin, ils se produisent assez fréquemment et fournissent de grandes quantités de carbone à un moment et à un endroit particuliers.

Comme de grandes chutes d'aliments biologiques se produisent sporadiquement et localement, ils sont difficiles à étudier. Ainsi, une équipe de scientifiques du Max Planck Institute for Marine Microbiology et de l'Alfred Wegener Institute, Le Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine de Bremerhaven a coulé des aliments faits maison dans les profondeurs de la mer pour leur permettre d'étudier en détail les organismes attirés par ces morceaux. "Nous avons préparé un certain nombre de bûches de bois, standardisés en taille et en âge, les a emmenés en mer et les a déployés sur des sites d'infiltration froide en Méditerranée orientale et en mer de Norvège", explique Petra Pop Ristova, premier auteur de l'étude. Sur une période de trois ans, les journaux ont été échantillonnés à plusieurs reprises pour leurs habitants bactériens et fauniques plus grands. Par la suite, ils ont été récupérés du fond marin pour des analyses plus détaillées.

Changement constant

« Nous avons constaté que les grumes coulées sont des écosystèmes très dynamiques », dit Pop Ristova. Ils sont rapidement colonisés par une communauté diversifiée d'organismes, en commençant par les bivalves foreurs de bois, qui sont indispensables pour mâcher le bois en petits morceaux. La communauté du bois n'est pas statique mais change continuellement. "Par exemple, en Méditerranée orientale, différentes espèces de bivalves xylophages se sont succédées, tandis que le nombre de sipunculides, les soi-disant vers d'arachide, continuellement augmenté. » En même temps, la communauté bactérienne a changé, avec des réducteurs de sulfate et des oxydants de sulfure en proportion croissante.

De plus, les scientifiques ont découvert que les organismes qui grignotent les bûches ne sont pas les mêmes partout dans l'océan. "Aucune autre étude n'a encore analysé des échantillons standardisés de différentes régions océaniques pour comparer la succession de la vie sous-marine", dit Pop Ristova. « Les grumes abritaient des habitants différents selon que nous les déployions dans la mer de Norvège froide ou dans la Méditerranée chaude. Que cela soit principalement dû au cadre géographique ou à des températures différentes, nous ne pouvons pas encore résoudre."

Écaille l'ancien journal

L'influence des chutes de bois ne se limite pas aux grumes elles-mêmes mais s'étend au fond marin environnant. Par exemple, la production de sulfures au voisinage de la chute augmente, accompagnée d'un nombre croissant de sulfato-réducteurs, rapportent les scientifiques. Cependant, cette influence est limitée à une zone assez restreinte, s'étendant à quelques mètres seulement de la bûche. « Ceci est clairement différent des autres grosses chutes d'aliments biologiques comme les carcasses de baleines », dit Antje Boetius, auteur principal de l'étude et chef de groupe du HGF-MPG Research Group for Deep Sea Ecology and Technology. « Il a été démontré que l'impact des chutes de baleines s'étendait bien au-delà de la carcasse et durait plusieurs décennies. La cellulose du bois est beaucoup plus difficile à dégrader que les lipides et les protéines d'une carcasse et n'est effectuée que par quelques organismes spécialisés. De plus, les grands prédateurs mobiles tels que les requins et les myxines n'aiment pas le bois - et même les bivalves foreurs de bois dépendent totalement des bactéries qui les aident à utiliser le bois comme source d'énergie."

Néanmoins, les chutes de bûches ont un impact considérable :elles servent de tremplin pour le biote d'infiltration. Les suintements et les évents sur le fond marin peuvent se trouver à des centaines de kilomètres l'un de l'autre – un long chemin à parcourir pour les bactéries et les larves des habitants des suintements. "Sur des chutes de bois, des conditions favorables à ces organismes se développent à un certain stade. Ainsi, ils peuvent servir d'escale lors de la dispersion", dit Pop Ristova.

Pôles de productivité et de biodiversité

Lorsque de grandes quantités de nourriture deviennent temporairement disponibles dans un environnement autrement privé de nourriture, des écosystèmes prolifiques se développent qui attirent une faune très adaptée et opportuniste. Ils favorisent le développement d'un écosystème avec l'une des plus grandes richesses en espèces connues des habitats des grands fonds. Alors que les chutes de bûches peuvent être plus difficiles à mâcher que les grosses carcasses, ils jouent néanmoins un rôle important pour l'écosystème environnant en tant que pôles de biodiversité et de tremplin pour le biote d'infiltration.