Carlos Duarte (Université des Sciences et de la Technologie du Roi Abdullah en Arabie Saoudite) est un écologiste marin renommé pour son travail sur les impacts de l’activité humaine sur les écosystèmes océaniques. Avec une équipe internationale de chercheurs, il vient de mener l’analyse la plus complète à ce jour des gènes des microbes marins. Une avancée titanesque dans la recherche, qui nous fournira des données essentielles pour la biotechnologie et pour comprendre davantage les effets du changement climatique.
Les microbes marins : un monde invisible aux grands pouvoirs
Lorsqu’on parle de microbes marins, c’est un terme générique rassemblant les bactéries, les virus ainsi que les champignons. Sans eux, pas de vie sur Terre. En effet, ils jouent un rôle prépondérant dans les écosystèmes océaniques. Essentiels pour le cycle des nutriments, ils le sont également pour produire l’oxygène que l’on respire et pour décomposer la matière organique. Cette vidéo (en anglais, mais des sous-titres en français sont disponibles) du CIFAR (Institut canadien de recherches avancées) explique parfaitement cette réalité.
En réalité, ces organismes microscopiques sont à la base de la chaîne trophique et de la chaîne alimentaire marine et contribuent au bon fonctionnement des océans. Ces deux termes, bien que souvent utilisés de manière interchangeable, comportent quelques nuances :
- Chaîne alimentaire : c’est une séquence linéaire, définissant qui mange qui dans un écosystème. Chaque membre est mangé par le suivant.
- Chaîne trophique : on peut la définir comme un réseau plus complexe d’interactions alimentaires entre les êtres vivants. Une chaîne trophique peut inclure plusieurs chaînes alimentaires interconnectées.
L’étude de ces petits organismes est très importante. Grâce à eux, on comprend mieux les processus biologiques marins et ils nous permettent de découvrir des nouvelles substances, comme des enzymes pour l’industrie alimentaire ou des antibiotiques.
La base de données de Duarte, une petite révolution
Cette base de données comporte environ 315 millions de groupes de gènes provenant de microbes marins. Ceux-ci sont issus de différents océans et mers, et comprennent même des gènes d’organismes résidant dans des zones très profondes et éloignées.
Luis Pedro Coelho est biologiste computationnel à l’Université de Technologie du Queensland à Brisbane (Australie) et estime que celle-ci “représente une augmentation considérable du nombre de gènes répertoriés, ainsi qu’une extension significative de la couverture géographique et des profondeurs explorées“. Duarte, de son côté, ajoute : “dans notre catalogue, nous incluons des données génomiques de la mer profonde et du plancher océanique“.
L’analyse de cette quantité colossale de données a été réalisée avec un superordinateur. Grâce à celle-ci, les équipes de chercheurs ont pu prédire avec précision les séquences complètes de milliards de gènes différents. Jamais un panorama aussi complet de la biodiversité microbienne marine n’aura été admiré avec tant de précision.
Applications et implications futures
Carlos Duarte explique que “les gènes et protéines dérivés des microbes marins ont des applications potentielles infinies“. Cette avancée servira comme mesure de référence afin de suivre les effets de l’activité humaine sur la diversité microbienne des océans. On pourra voir avec plus de précision les impacts de l’usage des combustibles fossile ou encore de l’exploitation minière en haute mer.
Elle permettra également d’accélérer la recherche de nouveaux antibiotiques et d’enzymes pour l’industrie agro-alimentaires. Les retombées de cette étude sont immenses. Toutefois, pour Andreas Teske, microbiologiste marin à l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, on peut faire encore mieux. Si on augmentait la résolution de cette base de données (précision et détails génétiques qu’elle contient), elle serait encore plus utile pour la recherche scientifique.
Quoi qu’il en soit, le travail abattu par Duarte et ses équipes est herculéen. Non seulement ils ont réalisé la cartographie du monde caché océanique la plus avancée qui soit, mais celle-ci permettra en plus d’accélérer la recherche dans de nombreux domaines. Biotechnologie, recherche médicale et surveillance environnementale bénéficieront pendant des années de cette avancée. Cette dernière souligne aussi un fait primordial : la science océanographique est fondamentale pour comprendre notre monde et développer des solutions face aux défis contemporains de notre société.
- Les organismes microscopiques marins sont les piliers du bon fonctionnement de nos écosystèmes.
- Carlos Duarte et une équipe internationale de chercheurs ont développé la plus grande base de données génétiques concernant ces organismes.
- Les applications de cette étude sont très larges : avancées en biotechnologie, dans le secteur médical et dans la surveillance environnementale.
📍 Pour ne manquer aucune actualité de Presse-citron, suivez-nous sur Google Actualités et WhatsApp.
