Les océans sont excellents pour absorber le dioxyde de carbone (CO 2 ) du haut des airs, mais quand leurs eaux profondes remontent à la surface, les océans eux-mêmes peuvent être une source de ce gaz à effet de serre répandu.

La configuration des vents et la rotation de la Terre entraînent les eaux profondes des océans et le CO 2 il séquestre - vers le haut, remplacer les eaux de surface qui se déplacent vers le large. Un processus connu sous le nom d'upwelling, il se produit sur les côtes ouest des continents. Et cela fait partie d'une boucle sans fin dans laquelle le CO 2 les niveaux à la surface de l'océan montent et descendent selon un rythme naturel.

Mais quand le CO 2 les niveaux montent, le pH de l'océan chute, provoquant l'acidification des océans. Cherchant à explorer comment les périodes à court terme de CO élevé 2 de l'upwelling impactent les bactéries dans l'eau, Les chercheurs de l'UC Santa Barbara ont découvert que le CO supplémentaire 2 — et la baisse correspondante du pH — a augmenté la respiration de ces organismes. Cela signifie que davantage de ressources sont recyclées plutôt que retenues dans le réseau trophique. Les résultats apparaissent dans le journal PLOS UN .

"Malgré leur taille microscopique, ces bactéries sont à l'origine du cycle majeur du carbone à la surface de l'océan, " a déclaré l'auteur principal Anna K. James, un étudiant diplômé du programme interdépartemental d'études supérieures en sciences marines de l'UCSB. "Je voulais voir combien de carbone organique dissous les bactéries mangeaient et quelle proportion elles consacraient à la biomasse."

En plus de mesurer la biomasse des organismes, James a calculé la respiration bactérienne. Quand ces microbes respirent, le carbone organique qu'ils consomment est reconverti en CO 2 , qui, en tant que gaz, a le potentiel de retourner dans l'atmosphère ou de se dissoudre à nouveau à la surface de l'océan.

"La respiration bactérienne élevée pourrait limiter la capacité des océans à stocker le carbone organique en le reconvertissant en CO 2 , " expliqua James.

Pour mesurer le flux de carbone à travers les bactéries, James a mené des expériences de reminéralisation - des incubations de culture d'eau de mer qui utilisent de l'eau de mer de surface filtrée. Elle a collecté des communautés bactériennes naturelles à la surface de l'océan, les a ajoutés à l'eau de mer filtrée et a mesuré la quantité de carbone consommée par les bactéries. À partir de ce, James a également pu calculer leur biomasse, abondance et respiration.

"Il est important de savoir ce qu'est la respiration bactérienne car elle a un certain nombre d'implications sur le cycle du carbone océanique, " a déclaré James. " Le premier est le mouvement du carbone organique de la surface vers les profondeurs de l'océan, soit par mélange physique, soit par enfoncement. L'autre est, si le carbone organique est contenu dans la biomasse bactérienne, il peut être consommé par d'autres organismes qui se nourrissent de bactéries."

Le résultat :les facteurs qui affectent le taux de recyclage des microbes modifient le sort de la matière organique dans la colonne d'eau de l'océan. "Il est vraiment surprenant de réaliser que de minuscules bactéries réagissent à la concentration de CO 2 disponibles et influencent à leur tour la quantité de carbone que l'océan absorbe, " a déclaré le co-auteur Uta Passow, un océanographe de recherche au Marine Science Institute de l'UCSB.

"Le travail d'Anna démontre une découverte inattendue mais importante qui montre que les bactéries marines peuvent répondre directement aux diminutions rapides du pH des océans, " a déclaré le co-auteur Craig Carlson, professeur au département d'écologie de l'UCSB, Évolution et biologie marine. « En augmentant leur taux de recyclage, les bactéries reconvertissent une partie de la matière organique en CO 2 , qui a des implications dans les processus biogéochimiques du réseau trophique et des océans."