Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill a examiné la fixation de l’azote chez les diazotrophes – des micro-organismes capables de convertir l’azote en une forme utilisable pour d’autres plantes et animaux – vivant parmi les sargasses. La sargasse, une macroalgue brune de la famille des algues, flotte à la surface de l’océan ouvert et fournit un habitat à une gamme colorée de vie marine comme les petits poissons, les crevettes de saumure et d’autres micro-organismes.
Des études antérieures ont négligé les diazotrophes associés aux sargasses, ce qui pourrait signifier une sous-estimation historique de la fixation de l’azote dans le bilan azoté de l’Atlantique. L’étude, publiée aujourd’hui dans PLOS ONEont constaté que la fixation de l’azote dans les communautés de sargasses était significative.
« Les résultats de cette étude sont passionnants, d’autant plus qu’une grande partie des nouvelles récentes concernant la sargasse concerne les effets négatifs de sa prolifération en Floride et dans les Caraïbes », a déclaré Lindsay Dubbs, professeur agrégé de recherche et directeur du site de terrain Outer Banks à l’UNC Institute for the Environment et chercheur associé à l’East Carolina University’s Coastal Studies Institute. « Nous avons pu montrer que le rôle des sargasses dans la fixation de l’azote est significatif pour soutenir la productivité marine. »
L’azote est essentiel à la vie. Les plantes et les animaux en ont besoin pour leur croissance. Plus d’azote dans l’océan signifie une plus grande productivité et croissance biologiques. Les tapis de sargasses fournissent un habitat important pour que les organismes effectuent la fixation de l’azote, mais peu d’études l’ont mesuré dans les communautés de sargasses.
« Seules quatre études ont été publiées détaillant les taux de fixation de l’azote par les épiphytes sur les sargasses pélagiques et aucune en plus de 30 ans », a déclaré Claire Johnson, titulaire d’un doctorat. étudiant au Département des sciences de la Terre, de la mer et de l’environnement du Collège des arts et des sciences de l’UNC et assistant de recherche diplômé à l’Institut d’études côtières.
« C’est vraiment excitant pour nous de pouvoir contribuer à cet ensemble de données à long terme qui fournit une vue actualisée de ce processus et, ce faisant, attirera, espérons-le, l’attention sur quelque chose qui a été négligé pendant des décennies. »
L’équipe a comparé le taux de fixation de l’azote avec d’autres sources marines, y compris des organismes fixateurs d’azote couramment étudiés tels que les diazotrophes planctoniques et les épiphytes côtiers – des plantes qui poussent sur d’autres plantes – et a découvert que les communautés de sargasses les dépassaient – contribuant de manière significative au cycle de l’azote marin et potentiellement aux fleurs de sargasses.
La collecte de ce type de données peut être difficile, mais la proximité de l’équipe avec le Gulf Stream depuis leur laboratoire du Coastal Studies Institute sur le campus Outer Banks de l’Université de Caroline de l’Est sur l’île de Roanoke leur a permis de faire des voyages d’une journée pour collecter des échantillons de manière saisonnière. et traitez-les rapidement.
L’équipe a pu collecter des frondes entières d’algues et les traiter avec un minimum de manipulation, en gardant mieux les micro-organismes intacts pour l’étude. Chaque pièce a été soigneusement gérée dans de grands bacs au laboratoire, où ils ont recueilli des données sur les taux de fixation de l’azote. L’équipe a recueilli des échantillons sur une période de six ans.
Les sargasses sont généralement abondantes dans la mer des Caraïbes, le golfe du Mexique, le Gulf Stream et la mer des Sargasses. Le travail de l’équipe en Caroline du Nord fournit une vue complète de la façon dont les taux de fixation de l’azote varient dans le temps, mais comprendre comment ils pourraient varier sur une plage géographique plus large pourrait être une prochaine étape pour des recherches plus approfondies.
« Cette recherche est encore plus critique maintenant étant donné les efflorescences de sargasses dans l’Atlantique Sud », a déclaré Johnson. « Si l’azote est fixé par les épiphytes sur les sargasses dans cette population à une échelle proche de ce que nous voyons ici, cela aurait presque certainement un impact significatif sur le bilan de l’azote marin de l’Atlantique. »
« Il y a tellement de choses à apprendre sur cette plante, l’autre vie qu’elle soutient et les facteurs qui contribuent à ce qu’elle devienne une nuisance à certains endroits. Je suis optimiste que notre ensemble de données à long terme continuera à révéler de nouvelles informations sur son importance et complexité », a ajouté Dubbs.
Plus d’information:
Claire Johnson et al, Recadrage de la contribution de la fixation pélagique de Sargassum epiphytic N2, PLOS ONE (2023). DOI : 10.1371/journal.pone.0289485