Le recensement caché du récif : les scientifiques cartographient un monde microscopique que personne n'avait correctement compté

Pendant des années, la Grande Barrière de Corail a été mesurée selon des unités familières : la couverture corallienne, les épisodes de blanchissement, les chiffres du tourisme et les promesses politiques. Aujourd'hui, les scientifiques ont ajouté une couche bien moins photogénique mais sans doute plus révélatrice au tableau : le microbiome du récif. En utilisant l'ADN d'eau de mer collectée sur 48 récifs, les chercheurs ont cartographié un écosystème microscopique qui comprend plus de 360 000 virus distincts et plus de 500 espèces bactériennes qui n'avaient pas été documentées auparavant.

L'étude, publiée dans Nature, a été menée par l'Université du Queensland et l'Institut Australien des Sciences Marines. Elle a débuté il y a plus de cinq ans et s'est appuyée sur la métagénomique, une méthode qui lit l'ADN directement de l'environnement plutôt que d'organismes cultivés en laboratoire. Cela est important car, comme le soulignent les chercheurs, la plupart des microbes ne se prêtent pas volontiers à la culture en boîte de Pétri. Ils restent obstinément invisibles jusqu'à ce que la puissance de calcul et la technologie de séquençage rattrapent leur retard.

Les chiffres sont suffisamment importants pour rendre tout recensement normal dérisoire. L'équipe a identifié 808 585 génomes viraux, qu'elle estime appartenir à 362 802 virus différents. Ils ont également trouvé 5 283 génomes bactériens et archéens représentant 876 espèces distinctes, dont 584 n'avaient jamais été documentées auparavant. Philip Hugenholtz de l'Université du Queensland a déclaré que l'ampleur n'était pas surprenante, étant donné l'immensité du monde microbien, bien qu'il ait admis que le nombre de nouvelles espèces bactériennes était encore un peu inattendu.

Yun Kit Yeoh de l'AIMS a décrit les micro-organismes comme une partie cruciale de l'écosystème récifal, car beaucoup peuvent photosynthétiser et alimenter les chaînes alimentaires marines. En termes simples, ce ne sont pas des taches décoratives dans l'eau. Ils aident à transformer la lumière et le dioxyde de carbone en oxygène, nourrissent le krill et d'autres zooplanctons, et se situent près de la base du réseau trophique qui soutient la vie marine plus grande. Le récif, il s'avère, n'est pas seulement une structure spectaculaire mais aussi une économie microbienne très organisée.

La valeur pratique de cette cartographie pourrait être tout aussi significative que le dénombrement de la biodiversité. Les chercheurs pensent que le microbiome pourrait devenir un outil de surveillance de la santé des récifs, aidant à détecter les changements liés au changement climatique, au stress thermique, au blanchissement, à l'activité humaine et à d'autres perturbations environnementales. Yeoh a déclaré que les communautés microbiennes peuvent révéler des problèmes avant que les dommages ne deviennent évidents à l'œil. C'est le genre de système d'alerte précoce que les décideurs politiques prétendent généralement vouloir, bien qu'ils soient souvent moins enthousiastes une fois que cela nécessite une action.

La même approche pourrait également aider à identifier si la pêche a eu lieu dans une zone de non-prélèvement ou si une contamination par des métaux lourds est présente. Hugenholtz a déclaré que mesurer directement les métaux lourds est coûteux, tandis que lire l'effet qu'ils ont sur les communautés microbiennes est moins cher. Les chercheurs ont utilisé la technologie de séquençage à lecture longue, qui permet de lire des fragments d'ADN plus longs en une seule fois et facilite l'assemblage du puzzle. Dans un domaine qui dépend encore de la patience, de la puissance de calcul et d'une bonne dose de chance, ce n'est pas un petit avantage.

Une question plane désormais sur cette découverte : ces espèces sont-elles uniques à la Grande Barrière de Corail, ou n'ont-elles simplement pas encore été trouvées ailleurs ? Quoi qu'il en soit, le récif a acquis un nouveau type d'inventaire. Il est moins coloré que le corail, mais à long terme, il pourrait s'avérer plus utile qu'une nouvelle série de discours sur la protection de l'environnement.

Écrit par Martina Kirchner martina.kirchner@alpineweekly.com