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La Fondation Tara Océan livre un premier bilan de sa mission Microbiomes

SOLUTION | PRATIQUES PLUS RESPONSABLES | épisode #5 | par Solenne Denis de La Gazette du Laboratoire | 14 Septembre 2021

Alors que la mission Microbiomes se poursuit à bord de la goélette tara, figure de proue de la Fondation Tara Océan, un bilan peut être fait de sa première étape, achevée au Chili peu avant l’été. 

Quels sont les objectifs de la mission Microbiomes Fondation Tara Océan ? Ses sujets d’étude et les analyses réalisées ? Ses premiers résultats ?... Embarquons !

La 12ème expédition scientifique de la Fondation Tara Ocean

Vue du bateau TARA©Sacha_Bollet_Tara_Ocean

Depuis 2003, la goélette tara sillonne la planète pour explorer l’Océan, comprendre et anticiper les bouleversements liés aux risques climatiques et environnementaux. Véritable laboratoire flottant, elle a déjà collecté plus de 80 000 échantillons, parcouru plus de 450 000 kilomètres et fait escale dans plus de 60 pays. A terre, la Fondation Tara Océan, première fondation reconnue d’utilité publique consacrée à l’Océan, révolutionne la science de l’océan. Elle développe des recherches de haut niveau en collaboration avec des laboratoires internationaux d’excellence (CNRS, CEA, PSL, EMBL, MIT, NASA...), sensibilise les jeunes générations et mobilise les décideurs politiques.

Après cinq missions majeures, dont les plus récentes Tara MéditerranéeTara Pacific et Tara Microplastiques, la goélette a de nouveau pris la mer en décembre dernier pour sa 12e expédition scientifique : Microbiomes, une mission programmée sur deux ans pour étudier le microbiome marin et son devenir face au changement climatique et aux pollutions.

A bord, une grande variété d’instruments pour caractériser les micro-organismes et leur milieu

« La mission Tara Microbiomes aborde le microbiome océanique comme un tout – micro-organismes, virus, paramètres physico-chimiques, nutriments, polluants... », explique Romain TROUBLE, Directeur Général de la Fondation Tara Ocean. « Elle explore les mécanismes complexes régissant chacune des grandes fonctions qui rendent cet écosystème crucial pour notre planète : la production d’oxygène via la photosynthèse des micro-algues et des cyanobactéries, la captation du carbone par ces mêmes organismes, les interactions avec les grands cycles biogéochimiques de l’océan (cycles du fer, d’azote…) et enfin la production de matière organique à la base de toute la chaîne alimentaire marine… »

Les organismes sont collectés dans des filets de différentes tailles de mailles ainsi qu’à l’aide de bouteilles Niskin de la rosette, jusqu’à 1000 mètres de profondeur. Un système qui permet de prélever jusqu’à dix échantillons par plongée - chacune des dix bouteilles pouvant se refermer à une profondeur donnée – tout en mesurant en continu de nombreux paramètres physico-chimiques : pression, température, conductivité de l’eau, taux d’oxygène... D’autres éléments sont par ailleurs analysés depuis la surface, comme la quantité de lumière, les caractéristiques des courants ou encore la présence de "trace éléments » tels que le fer et le cobalt. Enfin, les microplastiques et les micro-organismes qui leur sont associés, sont collectés à la surface par un filet spécifique, le Manta, et dans les airs par des capteurs disposés à plusieurs dizaines de mètres de hauteur.

 

La mer territoriale chilienne pour laboratoire

Depuis Lorient, port d’attache de la goélette tara, et après une longue traversée de l’Atlantique, la première grande étape de la mission Microbiomes s’est achevée au Chili. Durant plus de 4 mois, entre Punta Arenas, dans les canaux de Patagonie, et Iquique, en plein désert d’Atacama, un échantillonnage complet a été réalisé [4 étapes, 36 stations de prélèvements, plus de 5 000 échantillons d’eau de mer collectées jusqu’à 1000 m de profondeur] afin d’établir pour la première fois un diagnostic complet de la santé planctonique de l'Océan côtier chilien.

Objectif ? Comprendre l’état actuel du microbiome marin pour prévoir son rôle futur vis-à-vis du changement climatique, évaluer l’intensité avec laquelle la pompe à carbone fonctionne dans cette zone, acquérir des données supplémentaires sur les microplastiques dans les zones de culture du saumon et dans les Fjords de Patagonie, et explorer l’influence grandissante de larges zones dépourvues d’oxygène.

« Cette première partie de la mission Microbiomes a d’ores et déjà pu faire ressortir que la zone océanique anoxique jusqu’alors documentée uniquement sur le nord et le sud de la côte chilienne s’étend en fait sur sa globalité », explique Camila FERNÀNDEZ, professeure invitée au département d'océanographie de l'Université de Concepción, chercheuse au CNRS, et cocoordinatrice de la mission au Chili.

Tous les échantillons d’eau de mer ont ensuite été acheminés vers de nombreux laboratoires basés au Chili mais aussi en France, tels que la station de Banyuls-sur-Mer pour l’analyse des particules plastiques et sels nutritifs, et le Genoscope en région parisienne, pour le séquençage génétique. « Nous prenons en charge le traitement, le séquençage et les premières analyses bio-informatiques, selon des protocoles désormais bien rodés par plus de dix ans de partenariat avec la Fondation Tara Ocean », explique Patrick WINCKER, directeur du Genoscope/CEA. Une différence notable toutefois par rapport à la première mission Tara Océans, lancée en 2009 : la vitesse de séquençage qui « en une dizaine d’années, a été au moins multipliée par 100, et devrait encore s’accélérer d’ici la fin de la mission », estime Patrick WINCKER. « Nous allons pouvoir séquencer la totalité des échantillons récoltés durant la mission, ce qui était inimaginable il y a encore quelques années ».

Vue Plancton mix©C.Sardet_N.Sardet_Chroniques du plancton_Tara Ocean

vue_Diatomee©C.Sardet_N.Sardet_Chroniques du plancton_Tara Ocean

Une coopération scientifique renforcée avec le Chili et plus de 5000 personnes sensibilisées

Menée en collaboration étroite avec le consortium chilien CEODOS Chile, cette première étape de la mission Microbiomes vient renforcer une coopération scientifique franco-chilienne initiée en 2015, avec le financement de deux étudiants post-doctorants chiliens par la Fondation Tara Océan et le Fonds Français pour l’environnement Mondial.

Elle a également permis à l’équipe Tara, malgré un contexte sanitaire difficile, d’organiser virtuellement cinq escales, où plus de 5 000 personnes (élèves, étudiants, grand public) et deux ministres chiliens en exercice ont été accueillis. « Cette zone de la planète est vraiment particulière », souligne Romain TROUBLE. « Notre coopération y est très forte sur le plan scientifique et politique avec des retombées prévues jusqu’aux négociations Climat à Glasgow en fin d’année à la COP 26… »

Sa première étape au Chili finalisée, la goélette tara a repris la mer, direction le canal de Panama puis les Antilles françaises, avant de débuter il y a quelques jours la seconde partie de sa mission Microbiomes, en collaboration avec le projet européen AtlantECO…

 

Pour en savoir plus :

www.fondationtaraocean.org

https://oceans.taraexpeditions.org/