• Le 11 février 2016

Recouvrant 70% de la surface terrestre, les océans sont un gigantesque laboratoire pour comprendre certains phénomènes globaux encore inexpliqués. En lien avec l’expédition Tara Oceans, les bio-informaticiens du Laboratoire des sciences du numérique de Nantes (LS2N) ont analysé et identifié les organismes marins impliqués dans le mécanisme de "pompe à carbone" un phénomène important pour comprendre le comportement global des océans. Les conclusions ont été publiées dans la revue Nature.

Comme l'atmosphère terrestre, les océans absorbent chaque année les milliards de tonnes de carbone (CO2) que nous émettons. Comme les plantes sur Terre, les planctons présents dans les océans ingèrent ce carbone pour rejeter de l'oxygène (O2) par photosynthèse, mais aussi assimile le carbone produisant de la matière organique qui plongera ensuite dans le fond des océans où le carbone sera stocké (séquestration de carbone). Ce mécanisme biologique - appelé "pompe à carbone" - joue notamment un rôle majeur dans le contrôle de la répartition du carbone entre atmosphère et océans. Mais son processus reste toujours un mystère pour les scientifiques, et notamment le rôle particulier de certains organismes marins.

  • Un "réseau social" des espèces marines

Pour mieux comprendre le fonctionnement des pompes à carbone biologique, les biologistes et océanographes ont fait parler les millions de données collectées  par l'expédition Tara Oceans (soit 8 téraoctets). En soutien à cette équipe interdisciplinaire, les informaticiens Damien Éveillard et Abdelhalim Larhlimi du Laboratoire des sciences du numérique de Nantes (LS2N - CNRS / Université de Nantes / École des Mines de Nantes) ont créé une cartographie de la diversité des océans pour identifier les communautés d'espèces marines les plus importantes impliquées dans le processus. "Pour donner du sens à la masse de données collectées, l'informatique était indispensable. A partir des data, on a pu créer un modèle statistique et construire un réseau d'espèces qui s'apparente à un réseau social" explique Damien Eveillard. "On a ainsi pu définir dans ce réseau une "communauté" fortement associée à l'export de carbone, dont l'étude a permis d'isoler les espèces centrales qui maintiennent cette communauté par leurs interactions."

Cette caractérisation a notamment permis de découvrir de nouveaux organismes marins impliqués dans l'export de Carbone, ainsi que la présence de virus dont le rôle étaient jusqu'alors inconnu. Des résultats qui ouvrent des perspectives prometteuses pour mieux comprendre le fonctionnement de nos océans et qui soulignent l'importance du plancton dans la machine climatique.