Le fer est un nutriment essentiel dans l'océan. Son importance pour les algues et le cycle de l'azote a déjà été étudiée en détail. Maintenant, une nouvelle découverte montre que les microbes ont également besoin de fer pour traiter le phosphore. Une équipe de chercheurs du GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel et de l'Université de Southampton, ROYAUME-UNI., a publié des résultats dans la revue internationale Communication Nature montrant que le fer peut limiter l'acquisition de phosphore dans l'océan. Leur étude contribue à la connaissance du cycle des nutriments dans l'océan.

Les scientifiques décrivent souvent l'océan tropical comme un « désert bleu ». Cela est dû à la croissance tropicale limitée des algues unicellulaires par rapport à d'autres régions océaniques, qui autrement colorerait l'océan en vert. La croissance de ces algues dépend de nutriments tels que l'azote et le phosphore. À la fois, d'autres organismes marins dépendent de ces « plantes océaniques » pour se nourrir et survivre dans l'océan.

« En principe, l'azote et le phosphore sont présents même dans l'océan tropical. Mais souvent, ces éléments sont incorporés dans des parties de plantes et d'animaux morts qui s'enfoncent au fond de l'océan, " explique l'auteur principal, le Dr Thomas Browning du GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel.

Les microbes peuvent accéder à ces nutriments cachés en recyclant les matières mortes à l'aide d'enzymes. Par conséquent, des nutriments tels que le phosphore redeviennent disponibles. Mais les enzymes ont besoin d'oligo-éléments comme le fer pour fonctionner, comme l'expliquent les chercheurs.

« Si vous regardez la répartition des nutriments dans les océans à l'échelle mondiale, vous pouvez voir les différences régionales, " dit le Dr Browning. " Fait intéressant, nous savons d'après les observations précédentes que pour les régions où les nutriments limitent la croissance des algues marines, tous les pools de nutriments disponibles ne sont pas utilisés. Mais pourquoi?"

Lors d'une croisière de recherche, l'équipe de recherche a cherché une réponse à cette question. Lors d'expérimentations sur le terrain, du fer a été ajouté à l'eau de mer et les chercheurs ont observé une activité enzymatique microbienne. "Nous avons observé que l'activité d'un groupe largement distribué d'enzymes microbiennes était influencée par la disponibilité du fer dans l'eau de mer, " dit le Dr Browning.

Les résultats ont permis de confirmer une hypothèse formulée dans une étude précédente menée par des scientifiques de l'Université d'Oxford. "Ils ont démontré par des expériences de laboratoire que les enzymes microbiennes ont besoin de fer pour traiter le phosphore, et a suggéré que cela pourrait également être important dans l'océan. Nous avons confirmé pour la première fois que c'est, En effet, l'affaire, ", dit Browning.

Entre les nutriments clés azote et phosphore, l'azote est principalement considéré comme le principal facteur limitant pour la croissance des algues dans l'océan. L'apport supplémentaire d'azote dans les océans du monde par les activités humaines, cependant, pourrait changer cette situation à l'avenir. La limitation du phosphore pourrait se généraliser et la présence de fer devrait donc jouer un rôle majeur. En ce qui concerne les cycles écologiques dans l'océan, ce changement influencerait les algues, leur production d'oxygène, et la capacité d'absorber le CO2 de l'atmosphère.