Les chercheurs de Griffith aident à jeter un nouvel éclairage sur la façon dont les algues bleu-vert ou les proliférations de cyanobactéries peuvent se poursuivre longtemps après la disparition de leur source de nourriture dans l’eau.
Publié dans Actes de la Royal Society B: Sciences biologiqueset menée à l’Australian Rivers Institute de l’Université Griffith, cette étude a étudié le rôle du stockage cellulaire des nutriments dans les cyanobactéries et leur capacité à changer de stratégie nutritionnelle, ce qui conduit à des « gagnants et des perdants » où les espèces de cyanobactéries se disputent des nutriments limités.
« Les cyanobactéries, communément appelées algues bleu-vert, sont un groupe de bactéries photosynthétiques souvent associées à des problèmes de qualité de l’eau dans les systèmes d’eau douce et marins », a déclaré le co-auteur, le professeur David Hamilton, directeur de l’Australian Rivers Institute.
« Plusieurs espèces de cyanobactéries produisent des toxines nocives pour les organismes aquatiques et les humains qui peuvent se concentrer dans les cours d’eau et les lacs en cas de prolifération d’algues bleu-vert. »
Les proliférations de cyanobactéries se produisent souvent en réponse à des conditions chaudes et calmes qui permettent à la fois l’accumulation et la croissance rapide des cellules d’algues.
« Cependant, ces proliférations de cyanobactéries, y compris les espèces toxiques, ont également besoin de nutriments », a déclaré le co-auteur, le professeur Michele Burford de l’Australian Rivers Institute.
« Malgré les recherches en cours sur les cyanobactéries et l’utilisation des nutriments comme source de nourriture, et comment cela conduit à la prolifération d’algues, notre compréhension de la relation nutriments-cyanobactéries reste relativement simpliste. »
La plupart des recherches à ce jour se sont concentrées sur la quantité de nutriments dont les cyanobactéries disposent dans l’environnement externe. Cela a conduit à des résultats confus et à des conseils douteux sur la façon de limiter et de gérer les charges de nutriments dans les plans d’eau afin de réduire le potentiel de prolifération de cyanobactéries.
Cependant, en tant que chercheur, le professeur agrégé Man Xiao l’a découvert dans ses recherches à l’Université Griffith, les algues bleu-vert ont des moyens intelligents d’accumuler des nutriments qui permettent aux fleurs de persister et de se développer même si les nutriments semblent être absents de l’environnement. La recherche souligne la nécessité de stratégies soutenues de réduction des nutriments pour pouvoir réduire les occurrences de prolifération de cyanobactéries.
« Les informations sur les astuces que les algues bleu-vert utilisent pour dominer et fleurir dans des conditions pauvres en nutriments sont essentielles pour prédire la biomasse ainsi que la composition des espèces », a déclaré le professeur Hamilton. « Dans notre étude, nous avons examiné deux espèces de cyanobactéries avec différents niveaux d’azote et de phosphore dans l’eau pour voir comment elles accumulent et utilisent les nutriments. »
Certaines espèces ont absorbé les nutriments le plus rapidement possible et se sont développées rapidement, tandis que d’autres ont stocké les nutriments tout en se développant lentement. Cela leur a permis de grandir plus longtemps.
« Ces réponses de croissance sont une stratégie de couverture des paris pour les cyanobactéries ; soit elles se développent rapidement et surpassent vos concurrents, soit elles stockent les nutriments, se développent lentement et remplacent progressivement les autres espèces qui manquent de nutriments », a déclaré le professeur agrégé Man Xiao.
Cette recherche explique pourquoi les algues bleu-vert peuvent continuer à se développer pendant de longues périodes avant de s’effondrer, même lorsqu’il semble que les nutriments ne sont pas disponibles.
Le professeur Hamilton a conclu que « à l’avenir, nous recommandons de repenser nos liens entre les cyanobactéries et les nutriments, car la mesure des nutriments ne nous donne pas une image précise. Nous avons besoin de nouvelles façons intelligentes d’aborder cela ».
Plus d’information:
Man Xiao et al, Stratégies de stockage et d’utilisation du phosphore de deux cyanobactéries d’eau douce formant des efflorescences, Actes de la Royal Society B: Sciences biologiques (2023). DOI : 10.1098/rspb.2023.1204