Sous la glace, la prolifération des microalgues

Ces microscopiques créatures maritimes, indispensables à la vie et ayant des fonctions similaires aux plantes, prospèrent dans l’océan Arctique pendant les longues journées polaires, même sous la glace. Pendant les longues nuits polaires, leur métabolisme ralentit, elles entrent dans un état de sommeil. Quand la « vaste et sombre nuit avec des éclats blonds », comme le dit Louis Aragon, se brise enfin après des mois de noirceur, ces organismes unicellulaires relancent leur production de biomasse par photosynthèse.

La photosynthèse est une remarquable transformation qui a lieu dans la majorité des plantes actuelles dans leurs cellules. Elle convertit le dioxyde de carbone et l’eau en sucres et en oxygène. La biomasse créée est essentielle pour toute la chaîne alimentaire et donc, pour toutes les formes de vie. Étonnamment, une cellule bactérienne a d’abord hérité des éléments nécessaires à ce processus, probablement il y a 2,5 milliards d’années. Plus tard, ces éléments ont été volés par de primitives cellules de plantes, entre 900 millions et 1,2 milliard d’années en arrière.

Dans le monde moderne, au Grand Nord, les chercheurs se demandaient : quelle est la quantité minimale de lumière dont ces algues unicellulaires ont besoin pour déclencher la photosynthèse ? Le 4 septembre, dans la revue Nature Communications, ils ont répondu que très peu de lumière est nécessaire. C’est une grande découverte pour la recherche.

La comparaison de Niels Fuchs de l’Université de Hambourg donne une perspective intéressante sur l’exploitation de la lumière par le phytoplancton arctique – c’est comme l’extraction d’une goutte d’eau par rapport à trois litres quotidiens par les plantes terrestres lors de l’exposition quotidienne au soleil. Fuchs, l’un des auteurs de l’étude, trouve fascinant qu’une quantité si minuscule de lumière puisse induire la croissance du phytoplancton sous la couverture glacée de la mer, malgré le fait que celle-ci, recouverte de neige, a une épaisseur allant de un à trois mètres et laisse passer très peu de lumière. En effet, comme le souligne le chercheur Thomas Lacour, de l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer de Nantes et spécialiste des micro-algues, la glace est relativement transparente, mais c’est la neige qui empêche presque toute la lumière du soleil de passer. La révélation de la capacité de ces organismes microscopiques à bénéficier d’une quantité de lumière si insignifiante a nécessité un effort considérable de recherche. L’expédition polaire Mosaic, l’une des campagnes d’exploration les plus ambitieuses consacrées à l’étude du climat et de l’écosystème arctique, a impliqué plus de 80 institutions de 20 pays. L’article intégral est disponible pour les abonnés, avec environ 45,64% restant à lire.