De nouvelles recherches de l'Université d'État de Caroline du Nord et de l'Université de Copenhague révèlent que davantage de bactérioplancton utilise des précurseurs de la vitamine B1 ou B1 de leur environnement que synthétise le leur. Les chercheurs ont également découvert que la disponibilité de B1 peut directement limiter la croissance du bactérioplancton, qui pourraient avoir des impacts plus importants sur les réseaux trophiques microbiens aquatiques, ainsi que l'échange d'énergie et de nutriments.

« Le bactérioplancton nous ressemble plus que nous ne le pensions – ils ont besoin de manger leurs Snickers, pour ainsi dire, et obtenir des nutriments comme la vitamine B1 de l'environnement, " dit Ryan Paerl, professeur adjoint de marine, sciences de la terre et de l'atmosphère à NC State et auteur principal d'un article décrivant la recherche. "Auparavant, nous pensions que la plupart des bactérioplanctons fabriquaient leur propre vitamine B1, mais de récents travaux de génétique et de culture avec quelques souches courantes dans la nature suggèrent que ce n'est peut-être pas le cas. Notre travail examine globalement le bactérioplancton abondant dans la nature et montre que si certains sont des synthétiseurs B1, la majorité, y compris des populations diverses, sont des auxotrophes B1, ce qui signifie qu'ils doivent glaner la vitamine ou des morceaux de celle-ci dans leur environnement."

Paerl faisait partie d'une équipe internationale de chercheurs qui se sont penchés sur le bactérioplancton, des bactéries flottantes importantes pour les réseaux trophiques microbiens et le cycle énergétique dans le monde entier. Ils ont utilisé la métagénomique pour examiner le bactérioplancton sauvage à partir de estuaire, et les eaux marines afin d'identifier à la fois leurs besoins en B1 et leur capacité à obtenir du B1 ou des précurseurs, puis examiné si la disponibilité environnementale de B1 avait un effet sur la croissance des populations dans leur ensemble.

Paerl et ses collègues ont réalisé des expériences d'amendement des éléments nutritifs avec de l'eau collectée sur le même site de surveillance de la mer Baltique où ils avaient obtenu et analysé les données métagénomiques initiales et hebdomadaires. Les expériences simples consistaient à mesurer la croissance bactérienne dans l'eau additionnée de précurseurs B1 ou B1 par rapport à l'eau non additionnée. Dans trois expériences sur cinq, les échantillons avec B1 ajouté ou précurseurs avaient une croissance significativement plus élevée que le témoin.

Les analyses génétiques des métagénomes hebdomadaires de la mer Baltique ont révélé des fluctuations dans les gènes responsables de la fabrication et/ou de l'utilisation de B1 environnementaux et de précurseurs au fil du temps. "En été, par exemple, nous avons vu apparaître les gènes responsables du piégeage de précurseurs particuliers, ce qui suggère qu'un plus grand nombre de ces précurseurs sont disponibles à chaud, temps ensoleillé, ce qui correspond également au moment où les algues bleu-vert productrices de vitamine B1 ( cyanobactéries ) prospérer, " dit Paerl.

Paerl souligne que ces résultats ne sont que la première étape vers la compréhension de l'impact de la disponibilité de B1 sur le réseau trophique microbien et le métabolisme du bactérioplancton.

"Dans les études futures, nous examinerons plus spécifiquement les différents types de bactérioplancton et la manière dont B1 s'intègre dans leur mode de vie, " dit Paerl. " Ce travail est une première étape vers la compréhension des relations entre le plancton et B1, ce qu'il est important de régler car la disponibilité de la vitamine et de ses précurseurs a un rôle à jouer dans l'influence de la structure et de la croissance de la communauté."