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Les tintinnides polaires : ces stars planctoniques en manque de doublures

par Frédéric Magné - publié le , mis à jour le

Qu’ils soient marins ou terrestres, les systèmes des hautes latitudes contiennent un nombre d’espèces très réduit par rapport aux populations des zones tempérées ou tropicales. C’est ce qu’on appelle le gradient latitudinal de biodiversité. Mais que se passe-t-il à l’échelle des populations ? Le nombre d’espèces dominantes diminue-t-il au même rythme que celui des espèces minoritaires ? Pour le savoir, John Dolan, chercheur CNRS au Laboratoire d’Océanographie de Villefranche-sur-Mer (LOV - CNRS/UPMC), en collaboration avec des chercheurs du Korean Polar Research Institute, s’est intéressé aux tintinnides. Ces organismes planctoniques rassemblés en quelque 1 200 espèces, dont certaines, dites dominantes, sont largement représentées alors que les autres, moins nombreuses, servent en quelque sorte de doublures aux premières. Dans une étude publiée online le 18 mars 2016 dans The ISME Journal, les scientifiques ont mis en évidence un appauvrissement global des populations de ce groupe de zooplancton ainsi qu’une variation de leur composition lorsque l’on se rapproche du pôle Nord.

Le petite nombre d’espèces des tintinnides Arctique présente une gamme de taille importante (comme
par exemple entre la plus petite espèce Salpingella faurei à gauche, Acanthostomella norvegica
l’espèce de taille moyenne , et l’espèce la plus grande Pytchocylis obtusa à droite). En conséquence
chaque espèce est très différente par rapport aux autres, et par conséquent la communauté est sans
espèces similaires, sans ‘doublures’. © John R. Dolan

Dissimulées dans leur coquille transparente et surmontées d’une couronne de cils, les tintinnides évoluent avec élégance dans toutes les mers du globe. Ces animaux qui ne dépassent pas les 400 microns, appartiennent au zooplancton. « Le taxon des tintinnides est très homogène. Toutes les espèces de ce groupe ont une morphologie et une écologie très proche, ce qui facilite les études comparatives, souligne John Dolan, biologiste au Laboratoire d’Océanographie de Villefranche-sur-Mer (CNRS/UPMC). Par ailleurs, la taille de leur bouche – corrélée au régime alimentaire mais aussi à la vitesse de reproduction – est un bon indicateur de la niche écologique de l’espèce ». Dans des études précédentes, le chercheur avait observé que les espèces dominantes de tintinnides étaient accompagnées d’espèces doublures, moins nombreuses, mais ayant la même taille de bouche et occupant donc la même niche écologique. Mais que se passe-t-il lorsque l’on se rapproche des pôles et que la biodiversité a tendance à diminuer ? Les espèces dominantes sont-elles toujours escortées par leurs doublures ? Et quid des espèces rares ?
Pour répondre à ces questions, John Dolan a pu exploiter une exceptionnelle série d’échantillons, prélevée lors de la campagne océanographique de sa collègue Eun-Jin Yang du Korean Polar Research Institute. Sur plus de 5 000 km, entre la mer du Japon, située à 39° de latitude, et le haut Arctique, située à 82° de latitude nord, 22 prélèvements ont été réalisés offrant autant de photographies des populations de tintinnides à ces latitudes. John Dolan a alors répertorié puis classé toutes les espèces de tintinnides présentes dans ces échantillons. « La gamme de taille ne change pas lorsque l’on se rapproche du pôle Nord, mais le nombre total d’espèces diminue drastiquement. J’ai dénombré, pour cette collecte-là, 25 espèces de tintinnides dans la mer du Japon et seulement 6 dans le haut Arctique  », rapporte le biologiste. Second résultat : le nombre d’espèces dominantes diminue, mais également celui des espèces rares et des espèces doublures, laissant parfois les premières isolées. « Je pensais que les espèces doublures seraient toujours présentes au côté des espèces dominantes, que cette redondance était quasiment universelle. Mais ce n’est pas le cas, certaines espèces dominantes se retrouvent seules », s’étonne John Dolan. Sans doublure, les tintinnides qui évoluent dans les mers froides de l’Arctique semblent donc moins bien armées pour faire face à d’éventuels changements environnementaux. Faute de redondance et de diversité, les communautés des hautes latitudes, même microbiennes et planctoniques, peuvent donc être considéré comme moins résilientes aux changements environnementaux par rapport aux communautés issues des systèmes tempérés ou tropicaux.

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Vers la résolution du « paradoxe du plancton » - 26 mars 2013

 class= Références

"Declines in both redundant and trace species characterize the latitudinal diversity gradient in tintinnid ciliates", John R Dolan, Eun Jin Yang, Sung-Ho Kang and Tae Siek Rhee, The ISME Journal, le 18 mars 2016

Contact chercheur CNRS

John R. Dolan, Laboratoire d’océanographie de Villefranche (LOV) –CNRS/UPMC
Email : dolan@obs-vlfr.fr

Source : CNRS-INEE http://www.cnrs.fr/inee/