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Campagne BICOSE sur les sites hydrothermaux TAG et Snake Pit

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Campagne BICOSE sur les sites hydrothermaux TAG et Snake Pit

Biodiversité, Interactions, COnnectivité et Symbioses en milieux Extrêmes

 

La campagne BICOSE se déroulera cet hiver du 10 janvier au 11 février 2014, le long de la dorsale médio-Atlantique. Le navire océanographique, le « Pourquoi pas ? », emmènera à son bord une équipe pluridisciplinaire de chercheurs, d'enseignants-chercheurs et de personnels techniques et administratifs de l’Ifremer, de l’UPMC et du MNHN. Ensemble, ils tenteront de caractériser les sites et les habitats, de décrire la biodiversité, de comprendre les cycles de vie et la dispersion larvaire, et d’étudier l’écophysiologie des espèces.

 

Jules Verne avait lancé en son temps la « mode » du récit d’expéditions en mer. Au-delà de la fiction et du fantasme, que sait-on aujourd’hui de l’océan profond, le plus vaste écosystème de la planète ?

Le grand public est familiarisé avec l’océan de surface, pour des raisons de villégiature et d’activités nautiques et sportives, de loisirs, de pêche. En revanche, il l’est moins avec le domaine abyssal dont l’étendue sur les deux tiers de la surface du globe, depuis le talus continental jusqu'aux plus grandes profondeurs de l'océan, le rend difficilement accessible.

 

Au milieu des années 1970, l’idée d’un milieu très homogène, peuplé par une faune de petite taille, peu dense mais très variée, prédominait. Des résultats récents ont montré que, malgré l'absence de lumière, et donc de production photosynthétique, la biomasse benthique abyssale présentait une très grande biodiversité. Sur les cinq à trente millions d'espèces abritées dans la biosphère, environ 1,7 millions d’espèces animales sont aujourd’hui répertoriées. Si la contribution du domaine profond à la diversité de la biosphère est difficile à évaluer, environ une nouvelle espèce a été décrite toutes les deux semaines au cours des dernières années.

 

Le choix des milieux hydrothermaux

Les milieux hydrothermaux, qui contrastent avec les « déserts abyssaux », présentent un intérêt scientifique multiple. Les microorganismes qui colonisent ces milieux présentent des caractéristiques remarquables (croissance à très haute température, haute pression, composés originaux et thermostables...), qui les prédestinent à des applications en biotechnologie.

 

Crevette Rimicaris exoculata © Magali Zbinden

 

La diversité et la richesse en microorganismes (bactéries, archées, virus, plasmides, champignons, micro-eucaryotes), mises en évidence par les approches moléculaires, montrent l’ampleur du travail qui reste à réaliser afin de décrire la dynamique et le fonctionnement de ces écosystèmes, fondés sur la chimiosynthèse. La connectivité entre les sites et les échanges possibles soulèvent la question de la répartition des espèces sur le globe dans les profondeurs et sur des sites éphémères et dispersés.

 

L’ancre sera jetée aux abords des sites TAG et Snake Pit

La zone de travail retenue pour cette campagne sera scrutée avec des objectifs variés : cartographie, géochimie des laves, tectonique, recherche de panaches hydrothermaux, étude des roches ultrabasiques et études de biologie et de microbiologie. Peu visités au cours des 15 dernières années, les deux sites présentent une position charnière au niveau d’une fracture sur la dorsale et constituent un jalon central pour connaître la connectivité biologique entre les différents sites hydrothermaux de l’Atlantique nord. Le site Snake Pit est un site actif et jeune, daté à moins de 4000 ans ; le site actif de TAG est un site mature, daté à moins de 40.000 ans.

 

Une approche scientifique pluridisciplinaire

La mission BICOSE intègre des approches à la fois globales et ciblées sur des modèles choisis (la crevette Rimicaris exoculata et la moule Bathymodiolus puteoserpentis). Une caractérisation du contexte géologique et géochimique des deux sites et de leurs zones périphériques est prévue. Une définition des habitats et de la faune, décrivant les paramètres physico-chimiques et leurs variations, pourrait révéler des contrastes reflétant l’âge et la maturité des sites. L’étude de sites à différents stades de maturité précisera l’évolution temporelle des sites sur des périodes plus longues que celles d’un observatoire permanent.

 

Une étude systématique de la biodiversité des sites (biologie et microbiologie) participera à l’effort d’inventaire et de mise en collection des espèces de l’océan profond. La description des assemblages faunistiques permettra de préciser leurs interactions avec l’environnement et leur capacité de dispersion. L'étude des symbioses prendra en compte l'influence des conditions physico-chimiques sur les activités des communautés symbiotiques, et la transmission des symbiontes au cours du cycle de vie.

 

Photo en microscopie à balayage des bactéries épibiontes de la crevette Rimicaris exoculata. © Magali Zbinden

 

Des études d’écophysiologie in vivo ou réponse physiologique au stress sont programmées pour comprendre l’adaptation à la pression et à la température des organismes et microorganismes.

 

Mais l’océan profond et la biosphère marine n’intéressent pas que les scientifiques…

L’intérêt pour les rides océaniques est motivé par le développement des activités d’exploration et d’exploitation des ressources minérales, énergétiques et biologiques des grands fonds, comme par exemple les sulfures polymétalliques.

 

Dans les années à venir, les sources hydrothermales profondes risquent de devenir une cible privilégiée de cette exploitation, alors même que leur fonctionnement, leur rôle dans les grands cycles biogéochimiques, et la biodiversité qu’elles renferment restent mal connus. De plus, les conséquences environnementales d’une exploitation de ces ressources minières inconnues à l’heure actuelle.

 

Il est donc essentiel d’appréhender la capacité de résilience de ces écosystèmes, de contribuer à la définition de profils écologiques témoins et de stratégies de préservation dans le contexte actuel de l’intérêt croissant des ressources minérales profondes pour l’économie mondiale. Dans le cadre du FP7, un appel à projet (ENV-2013-6-2-8) a été lancé pour évaluer l’impact environnemental de ces activités.

Pour en savoir plus :

Laboratoire de microbiologie des environnements extrêmes (LM2E, CNRS/université de Bretagne occidentale/Ifremer)Nouvelle fenêtre

 

Laboratoire « Biologie des ORganismes et Ecosystèmes Aquatiques » (MNHN/CNRS/UPMC/IRD)Nouvelle fenêtre, équipe « Adaptations aux milieux extrêmes »

 

Laboratoire Environnement profond (LEP, Ifremer)Nouvelle fenêtre

 

La campagne BICOSE (Biodiversité, Interactions, Connectivité et Symbioses en Milieux Extrêmes) à suivre en temps réel :

 

Le blog de la campagne BICOSENouvelle fenêtre

 

La page Facebook de la campagne BICOSENouvelle fenêtre

 

Contacts

Marie-Anne Cambon (chef de mission) l LM2E l Marie.Anne.Cambon@ifremer.fr

Florence Pradillon (chef de projet) l LEP l florence.pradillon@ifremer.fr

Magali Zbinden (chef de projet) l AMEX l magali.zbinden@snv.jussieu.fr

 

Marie-Anne Cambon-Bonavita, chercheure au laboratoire de microbiologie des environnements extrêmes (LM2E, CNRS/université de Bretagne occidentale/Ifremer), est chef de la mission. Florence Pradillon chercheure au laboratoire « Environnement profond » (LEP, Ifremer) et Magali Zbinden, maître de conférences à l’UPMC et chercheure au sein de l’équipe Adaptation aux milieux extrêmes du laboratoire « Systématique, Adaptation, Évolution », sont les deux chefs de projet de cette campagne.

 

Le navire océanographique de l’Ifremer, le « Pourquoi pas ? » © Magali Zbinden

 

Le robot Victor 6000 © Magali Zbinden

 

Poste de pilotage du ROV. © Kamil Szafranski



12/11/13