Un cycle parasitaire nouvellement découvert, dans lequel les bactéries océaniques maintiennent le phytoplancton sur un tapis roulant de détoxification des nutriments, qui consomme de l'énergie, peut offrir un aperçu de ce qu'apportera un nouveau réchauffement des océans.

La recherche, menée par des scientifiques de l'Oregon State University dans la mer des Sargasses, près des Bermudes, peut également expliquer comment les bactéries, SAR11, est devenu si prolifique.

Les résultats ont été publiés aujourd'hui dans mBio .

Dans les grandes étendues d'eau, le plancton est un ensemble d'organismes incapables de nager à contre-courant.

Le phytoplancton fait référence à l'autotrophe, ou l'auto-alimentation, composantes de la communauté — celles qui peuvent produire, souvent via la photosynthèse, composés organiques comme les graisses, les protéines et les glucides des substances présentes dans leur environnement.

Déjà, dans beaucoup de vastes, régions chaudes de l'océan, le phytoplancton doit relever le défi de discriminer entre phosphate, un nutriment rare essentiel à la croissance cellulaire, et arsénier, qui est chimiquement similaire mais toxique.

« Beaucoup de phytoplancton, y compris le type de phytoplancton le plus courant dans les océans chauds, Prochlorocoque, détoxifier l'arséniate en ajoutant des groupes méthyle, " explique Kimberly Halsey, chercheur en microbiologie à l'Oregon State University et co-auteur de l'étude.

Un groupe méthyle est un atome de carbone lié à trois atomes d'hydrogène.

"Nous avons découvert que le plancton non photosynthétique le plus abondant dans les océans, bactéries SAR11, éliminer les groupes méthyle, en libérant des formes toxiques d'arsenic dans l'eau, " a déclaré Steve Giovannoni, professeur distingué de microbiologie à l'OSU et également co-auteur de l'étude. "Cela suggère que la méthylation et la déméthylation des composés d'arsenic créent un cycle dans lequel le phytoplancton ne peut jamais aller de l'avant - ils transfèrent continuellement de l'énergie au SAR11 résistant à l'arséniate."

Le processus rend SAR11, en effet, parasites.

"Cela pourrait aider à expliquer pourquoi SAR11 a tant de succès, surpassant tous les autres planctons en nombre, " a déclaré Giovannoni.

La mer des Sargasses, la seule région sur Terre décrite comme une mer qui n'a pas de frontières terrestres, est un tourbillon océanique subtropical à l'est des Bermudes ; un gyre est un grand système de courants circulants.

Connu pour sa couleur bleu profond et distinctif, algues brunes Sargasses, la mer des Sargasses se situe entre le Gulf Stream et l'Atlantique Nord, Courants équatoriaux des Canaries et de l'Atlantique Nord.

"La mer des Sargasses est parfois appelée un désert océanique car il n'y a pas assez de phosphore dans l'eau pour supporter de grandes proliférations de phytoplancton, " a déclaré Halsey. " Les déserts océaniques s'étendent à mesure que les océans absorbent la chaleur et se réchauffent. "

Le cycle parasite de l'arsenic est un processus qui, selon les scientifiques, se généralisera à mesure que la Terre continue de se réchauffer.

"Le cycle pourrait aider à expliquer pourquoi les taux de photosynthèse dans l'océan sont parfois beaucoup plus élevés que prévu, " dit Halsey. " En d'autres termes, SAR11 fait travailler beaucoup plus le phytoplancton. L'un des grands défis de l'océanographie est de comprendre ce qui cause la variabilité des taux de photosynthèse effectuée par le phytoplancton."