Une étude, dont les résultats intitulés «Nanoplanktonic diatoms are globally overlooked but play a role in spring blooms and carbon export» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de mettre en évidence des diatomées (*) de taille pico- à nano-planctonique capables de former des efflorescences importantes et de contribuer significativement à la biomasse produite, dont l'importance avait été jusqu'ici sous-estimée en raison de biais d'échantillonnage et d'observation.

Rappelons tout d'abord que «les diatomées sont l'un des principaux groupes de producteurs primaires des océans, responsables chaque année d'environ 20 % du CO2 fixé par photosynthèse sur Terre». Cependant, alors que «dans les modèles biogéochimiques, elles sont généralement assimilées au microphytoplancton (20-200 µm)», en réalité, «il existe de nombreuses diatomées appartenant au nano- (2-20 μm) voire au pico- (< 2 μm) phytoplancton». Cette très petite taille les rend «difficiles à détecter par les méthodes classiques d'observation» et elles sont donc «très mal caractérisées».

Par ailleurs, «il est couramment admis que les floraisons printanières phytoplanctoniques ou celles déclenchées par le mélange turbulent conduisant à l'injection de sels nutritifs dans la couche de surface s'accompagnent d'un développement important de diatomées de moyenne et grande tailles, souvent de forme coloniale».

Dans ce contexte, lors de la campagne DeWeX-MERMEX dans le nord-ouest de la Méditerranée, un programme d'étude «de l'efflorescence planctonique faisant suite à la convection hivernale profonde dans la zone de formation des eaux denses au large du golfe du Lion en Méditerranée Nord-Occidentale», on pouvait s'attendre «à observer une floraison de diatomées dans la catégorie du microplancton».

En fait, à la suite d'un mélange convectif «ayant homogénéisé l'ensemble de la colonne d'eau sur 2500 m au cours de l'hiver 2012-2013, la floraison planctonique a été particulièrement intense et étendue», mais «la surprise de taille a été l'absence totale dans cette zone de diatomées de grande taille, remplacées lors de cet événement par une floraison de deux espèces du plus petit genre de diatomée connu à ce jour Minidiscus, de 2 à 5 μm, et atteignant des concentrations record de 6 millions de cellules L-1».

L'étude estime que, pour certains sites «et notamment au centre de la zone de convection», cette diatomée «pouvait représenter jusqu'à 30% du carbone organique particulaire total». Soulignons ici que «ces organismes n'ont pu être identifiés que grâce à la microscopie électronique à balayage, les techniques d'observation classique en microscopie inversée ne permettant pas de les reconnaître».

En outre, «un modèle de dynamique phytoplanctonique organisé en niches écologiques» conforte, «à partir d'une représentation numérique simplifiée des conditions environnementales observées en début d'efflorescence», l'hypothèse «que seule une mortalité plus élevée (top-down) appliquée aux diatomées de grande taille et liée à la présence de brouteurs méso-zooplanctoniques permet de reproduire la dominance de ces petites diatomées au moment de l'efflorescence printanière».

Par ailleurs, «en parallèle de ces observations, les premières données de Tara Océans sur la diversité des diatomées, publiées en 2016, ont révélé la présence de Minidiscus dans une grande majorité d'échantillons» et la ré-analyse des données a permis d'identifier ce genre comme étant le 20ème genre de diatomées le plus abondant dans la couche de surface et le 7ème genre le plus abondant dans la couche mésopélagique, ce qui est beaucoup plus surprenant à l'échelle globale au vu du faible nombre d'observations recensées dans la littérature».

Au bout du compte, cette étude, qui a montré que ces diatomées sont «aussi capables de contribuer localement à l'export de matière particulaire par le biais de processus d'agrégation», confirme «la nécessité d'ouvrir la boîte noire 'diatomées' et d'étudier le rôle de la biodiversité réelle dans la modulation des flux des éléments biogènes au sein d'un même groupe fonctionnel».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(*) Bacillariophyta (Diatomée)