L'océan séquestre des quantités massives de carbone sous forme de « matière organique dissoute, " et de nouvelles recherches expliquent comment un ancien groupe de cellules dans l'océan sombre essore le dernier morceau d'énergie des molécules de carbone résistantes à la décomposition.

Un regard sur les génomes du bactérioplancton SAR202 a trouvé des enzymes oxydatives et d'autres familles importantes d'enzymes qui indiquent que SAR202 peut faciliter les dernières étapes de dégradation avant la matière oxygénée dissoute, ou DOM, atteint un état « réfractaire » qui repousse une nouvelle décomposition.

Les résultats de l'étude menée par des scientifiques de l'Oregon State University ont récemment été publiés par l'American Society for Microbiology.

L'océan séquestre presque autant de carbone qu'il en existe dans l'atmosphère que le dioxyde de carbone (CO2) et les nouvelles recherches sur les génomes des bactéries des eaux profondes jettent un nouvel éclairage sur le fonctionnement du réservoir de carbone.

Stéphane Giovannoni, OSU distingué professeur de microbiologie, dit que près de la surface de l'océan, le carbone de la DOM n'est pas consommé car le coût de récolte des ressources est trop élevé. Les courants transportent les formes "récalcitrantes" de DOM qui restent dans l'océan profond, où ils sont lentement décomposés en composés qui peuvent persister pendant des milliers d'années.

Zach Landry, un étudiant diplômé de l'OSU et premier auteur de l'étude, nommé SAR202 "Monstromaria" du terme latin pour "monstre marin".

"Ils sont très abondants dans l'océan sombre où aucune photosynthèse ne se produit et où les cellules planctoniques vivent de tout ce qui pleut de la surface, " a déclaré Giovannoni. " Le grand cycle du carbone inconnu est pourquoi tant de carbone s'accumule sous forme de matière organique dans l'océan. En principe, les micro-organismes pourraient l'utiliser comme nourriture pour produire de l'énergie et construire de la biomasse - et renvoyer du CO2 dans l'atmosphère, ce qui serait une catastrophe.

« En surface, où il y a une concurrence intense pour l'azote et le phosphore, et le pâturage par de plus grandes cellules planctoniques, Les activités de Monstromaria ne rapportent pas assez pour qu'ils gagnent leur vie, " a déclaré Giovannoni. " Il est si difficile de décomposer les composés résistants que cela n'en vaut pas le coût. C'est comme essayer de gagner sa vie en cultivant dans une zone urbaine - cela ne fonctionnera pas parce que le coût de la vie est trop élevé.

"Le carbone DOM résistant est comme la dernière chose que vous voudriez dans un buffet, mais le SAR202 le consomme dans les profondeurs de l'océan car c'est tout ce qui reste."

La recherche a été effectuée dans le laboratoire de Giovannoni par Landry, puis un doctorat. candidat à l'OSU et maintenant chercheur post-doctoral, et collaborateurs du Laboratoire Bigelow pour les sciences océaniques, le Centre national d'analyse et de contre-mesures de biodéfense, l'Université de Vienne, et l'Université d'Utrecht.

"Puisque les SAR202 sont anciennes et dominent aujourd'hui dans le royaume sombre de l'océan, nous supposons que leur arrivée dans les océans anciens pourrait avoir eu un impact sur le cycle du carbone précoce, " a déclaré Landry.