Les interactions microbiologiques essentielles qui maintiennent nos océans stables ont été pleinement révélées pour la première fois, par des chercheurs de l'Université de Warwick.

Le Dr Joseph Christie-Oleza et le professeur David Scanlan de la School of Life Sciences ont découvert que deux des types de micro-organismes les plus abondants dans les océans – les bactéries phototrophes et hétérotrophes – collaborent pour recycler les nutriments, par conséquent, puiser le carbone de l'atmosphère et nourrir l'écosystème.

Ceci est contraire à la croyance scientifique populaire selon laquelle les phototrophes et les hétérotrophes marins se font concurrence pour consommer les rares nutriments présents dans l'eau de mer.

Les bactéries phototrophes utilisent la lumière pour « fixer » le dioxyde de carbone de l'air, et convertir cela en matière organique - qui fuit, et est consommé par les hétérotrophes, qui à leur tour libèrent des nutriments dans l'écosystème afin que les bactéries phototrophes puissent continuer à faire leur travail :photosynthétiser et fixer plus de carbone.

Cette interaction maintient le niveau de nutriments dans l'océan équilibré et maintient une base saine qui soutient finalement l'ensemble du réseau trophique marin. La moitié de la production primaire de la planète et la moitié de l'oxygène que nous respirons dépendent de ce système pour fonctionner efficacement. La vitesse à laquelle ces nutriments circulent définira la vitesse à laquelle les océans continueront à se protéger du dioxyde de carbone dans l'atmosphère, qui est un important gaz à effet de serre.

Les chercheurs ont observé cette interaction en cultivant des cultures pures de chaque bactérie en laboratoire, et les assembler dans de l'eau de mer naturelle et effectuer des analyses de nutriments et moléculaires sur une longue période.

Étonnamment, les deux micro-organismes ont atteint un état stable où les bactéries phototrophes et hétérotrophes se sont mutuellement bénéfiques - les phototrophes consommant des nutriments inorganiques et de la lumière pour fixer le carbone, et les hétérotrophes utilisant la fuite de carbone organique comme source de carbone et d'énergie et renvoyant des nutriments inorganiques au phototrophe.

« Une meilleure compréhension de ces processus essentiels qui maintiennent le « moteur » de l'océan en marche contribuera à améliorer la façon dont nous prenons soin de nos eaux - et nous permettra de mieux prédire comment les océans réagiront à l'avenir à un climat changeant avec des niveaux croissants de dioxyde de carbone dans l'atmosphère", a commenté le professeur Scanlan, qui est professeur de microbiologie marine à la Faculté des sciences de la vie.

"Ici, nous donnons la preuve expérimentale d'un concept de base en écologie, où les nutriments doivent circuler pour maintenir un écosystème stable, comme l'argent dans l'économie ! Si l'un des partenaires prend trop et ne rend pas, il en subira lui-même les conséquences à long terme. Le système s'autorégulera et atteindra toujours un état stable", a commenté le Dr Christie-Oleza.

La recherche, "Le recyclage des nutriments facilite la stabilité à long terme des interactions microbiennes marines phototrophe-hétérotrophe, " est publié dans Microbiologie naturelle .