Les scientifiques ont découvert deux nouvelles espèces inhabituelles de diatomées dans les eaux au large d’Hawaï, rapportent-ils dans Communication Nature.
Les chercheurs financés par la National Science Foundation des États-Unis à l’Université d’Hawai’i à Mānoa, à l’Université de Californie à Santa Cruz et à l’Université d’État de Californie à San Marcos ont découvert que les organismes fixent l’azote, un processus critique qui soutient la productivité dans l’océan ouvert pauvre en nutriments. ils habitent.
Une des nouvelles espèces de diatomées, Epithemia pelagica, au microscope électronique à balayage. Crédit image : C. Schvarcz
Les diatomées, avec leurs parois cellulaires aux motifs complexes en silice vitreuse, font partie des phytoplanctons les plus connus. Ils se portent mieux dans des conditions riches en nutriments.
Dans les eaux océaniques pauvres en nutriments autour d’Hawaï, les diatomées ont du mal à acquérir suffisamment d’azote pour se développer. Pour résoudre ce problème, certaines diatomées ont établi des relations symbiotiques avec des cyanobactéries fixatrices d’azote. Ces cyanobactéries peuvent prendre l’azote gazeux dissous – qui est abondant dans l’eau de mer mais pas accessible aux diatomées – et le convertir en ammoniac, une forme d’azote que les diatomées peuvent facilement utiliser, mais qui est par ailleurs rare en pleine mer.
En hébergeant les cyanobactéries à l’intérieur de leurs serres, les diatomées ont leurs propres générateurs d’azote personnels. Ils deviennent un système autofécondant.
« Les océanographes connaissent ces symbioses diatomées-cyanobactéries dans les eaux autour d’Hawaï depuis de nombreuses années », a déclaré Christopher Schvarcz, auteur principal de l’étude, « mais les espèces que nous avons découvertes sont quelque chose de tout à fait différent ».
Les nouvelles espèces de diatomées sont plus petites et appartiennent à une lignée différente avec une forme allongée, ou « pennée », à symétrie bilatérale. Leurs symbiotes sont également plus petits et unicellulaires, et ils ne brillent pas sous la lumière fluorescente car ils ne contiennent pas de chlorophylle, ce qui les rend presque invisibles à l’intérieur de la diatomée.
Cela explique probablement pourquoi ils sont passés inaperçus pendant si longtemps. Les scientifiques ont découvert la nouvelle espèce en ajoutant des échantillons d’eau de mer à un milieu de croissance pauvre en azote en laboratoire, puis en examinant soigneusement les cultures au microscope sur une période de plusieurs semaines à plusieurs mois pour voir quel phytoplancton se développerait.
La source: NSF
