L'épave de Pappy Lane dans le détroit de Pamlico, Caroline du Nord. Crédit :John McCord, Institut d'études côtières
Les épaves agissent comme des récifs artificiels et fournissent un substrat et des nutriments pour une grande diversité de micro-organismes, qui peuvent contribuer soit à la détérioration soit à la préservation du navire. À quel point ces communautés sont-elles diversifiées, et comment ils sont organisés, est encore inconnu. Ici, chercheurs de l'East Carolina University à Greenville, Caroline du Nord, identifier les bactéries associées à un naufrage des années 1960. Ils trouvent une communauté très diversifiée sur l'épave, composé d'au moins 4, 800 OTU (Unités Taxonomiques Opérationnelles, correspondant à peu près aux espèces) de 28 phylums bactériens, y compris l'azote, carbone-, soufre-, et les espèces qui recyclent le fer. La composition de la communauté microbienne différait fortement d'un endroit à l'autre du site, suggérer un cloisonnement de niche, de la même manière que les espèces fongiques se spécialisent dans des microhabitats particuliers au sein d'une forêt, en fonction de l'environnement abiotique et biotique local. Les résultats sont publiés dans la revue en libre accès Frontières en microbiologie .
L'épave de 50 m de long, appelé le Pappy Lane, représente les restes de l'USS LCS(L)(3)-123 à coque en acier, construit en 1944 comme navire de guerre de la Seconde Guerre mondiale et abandonné après s'être échoué dans les années 1960 dans les bas-fonds du lagon de Pamlico Sound, Caroline du Nord, après une deuxième carrière une péniche. Séquençage de l'ADN de 14 échantillons provenant de l'ensemble du site - débris d'épave visiblement corrodés et visiblement préservés, carottes forées, sédiments proches, et l'eau de mer environnante - ont révélé des différences notables dans la composition et les capacités métaboliques des communautés microbiennes locales vivant sur et autour de l'épave, ainsi que les communautés microbiennes vivant sur différentes parties du navire. Les auteurs expliquent cette diversité comme la preuve d'un cloisonnement de niche, entraînée par la variabilité à petite échelle de l'environnement abiotique, par exemple la teneur en fer, exposition à l'oxygène, et des traces d'hydrocarbures provenant d'un ancien réservoir de carburant.
Présent à travers l'épave et abondant là où la corrosion a été observée, étaient des protéobactéries oxydant le fer (« mangeuses de fer »), qui peuvent contribuer à la biocorrosion. Ceux-ci comprenaient une nouvelle souche de la zêtaprotéobactérie marine oxydant le fer, avec le nom approprié Mariprofundus ferrooxydans O1. L'analyse génomique a montré que les capacités métaboliques de cette souche incluent l'oxydation du fer, fixation du carbone dans les environnements riches et pauvres en oxygène, et la fixation de l'azote, indiquant qu'il contribue au cycle des métaux et des nutriments dans l'environnement des épaves.
Épave de Pappy Lane dans le détroit de Pamlico, Caroline du Nord. Crédit :John McCord, Institut d'études côtières
Cette recherche a également des implications plus larges pour la gestion future des ressources et le développement de stratégies de conservation pour les épaves en eaux peu profondes sur toutes les côtes.
"Nous avons appris que les bactéries oxydant le fer qui produisent de la rouille sont répandues sur ces épaves, provoquant la corrosion et la détérioration du site de l'épave. Ces microbes sont plus abondants dans les zones où l'on voit se produire de la corrosion, ce qui en fait des indicateurs probables des endroits où une détérioration supplémentaire peut se produire. Afin d'éviter ces dommages, nous pouvons concevoir des stratégies de détection précoce, stopper leur croissance et limiter la biocorrosion par d'autres microbes, " dit l'auteur correspondant, le Dr Erin Field, Professeur adjoint au département de biologie de l'Université East Carolina.
Les résultats de cette étude soulignent la nécessité d'adapter les futurs efforts de conservation à la situation unique de chaque épave, en tenant compte des matériaux de construction d'origine, facteurs environnementaux et temps passé dans l'eau.
Auteurs Kyra Price (L) et Erin Field (R). Crédit :John McCord, Institut d'études côtières
« Historiquement, les sites d'épaves ont été traités comme un environnement unique, mais notre recherche va plus loin, montrant qu'il existe différentes communautés microbiennes au sein d'épaves isolées et associées à l'épave elle-même. En tant que tel, nous devons adapter les efforts de conservation à chaque épave afin d'atténuer plus efficacement la biocorrosion et la détérioration, " explique le Dr Field.
Cette étude souligne l'importance d'accroître la compréhension du rôle de la biocorrosion dans la détérioration des épaves et le besoin de plus de recherche sur l'écosystème microbien des épaves.
« Bien qu'il existe une littérature bien développée sur l'impact de la corrosion galvanique sur les épaves et les navires historiques, le rôle de certains microbes dans la corrosion est moins bien compris. On espère que cet article aide à décrypter les mécanismes de la biocorrosion qui pourraient aussi un jour conduire à l'élaboration de mesures de protection et de stratégies de conservation, " conclut le Dr Nathan Richards, Professeur et directeur des études maritimes au département d'histoire de l'East Carolina University et co-auteur de l'étude.
