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6 septembre 2011

Les parasites concourent à une meilleure stabilité des écosystèmes

 

La prise en compte des champignons microscopiques qui parasitent le phytoplancton améliore la stabilité et la capacité de résilience des écosystèmes aquatiques. C’est ce que viennent de démontrer des chercheurs du Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement (LMGE, CNRS/Université Blaise Pascal Clermont-Ferrand 2) et du Laboratoire Littoral Environnement et Sociétés (LIENSs, CNRS/Université de La Rochelle), dans un article publié en ligne le 22 août 2011 dans la revue PLoS ONE. Ce résultat confirme l’intérêt de considérer le rôle des parasites de microorganismes dans le fonctionnement des écosystèmes.

 

 

Définir ce qu’est un « bon état écologique » dans le domaine des écosystèmes aquatiques revêt des enjeux majeurs. Des recherches sont notamment encouragées par le Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable, des Transports et du Logement, et au niveau européen, par la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) et la nouvelle Directive Cadre « Stratégie pour le Milieu Marin »1.

Or, de nombreux résultats récents ont démontré qu’il était essentiel de prendre en compte les organismes microscopiques si l’on veut décrire fidèlement le fonctionnement de ces écosystèmes. L’exemple des champignons qui parasitent le phytoplancton est frappant. Le laboratoire LMGE a récemment montré que de nombreuses cellules motiles2 du plancton, qu’on avait longtemps prises pour des animaux unicellulaires, étaient en réalité des spores de champignons. Il s’est lancé dans l’exploration du rôle de ces champignons, que l’on retrouve aussi sous forme de sporanges3 fixés aux cellules de phytoplancton qu’ils parasitent. Ainsi, l’équipe dirigée par Télesphore Sime-Ngando a étudié le lac Pavin (Auvergne) lors du développement phytoplanctonique printanier. A partir de ses résultats, elle s’est notamment associée au LIENSs pour s’appuyer sur ses modèles mathématiques de réseaux trophiques4. Le but : modéliser l’activité trophique du lac et faire émerger le rôle des champignons microscopiques observés. Cette démarche a permis de montrer qu’il était essentiel dans le fonctionnement des écosystèmes aquatiques. En effet, une fraction significative du carbone contenu dans les cellules phytoplanctoniques de grande taille, notamment les « diatomées » qui ne peuvent être consommées par le zooplancton, est en réalité retenue et recyclée dans la colonne d’eau grâce à l’action des parasites fongiques, et non complètement perdue via la sédimentation. Il apparaît ainsi que l’activité de ces parasites accroît considérablement le nombre, la longueur, l’efficacité et la spécialisation des voies de cheminement de la matière et de l’énergie dans les réseaux trophiques. Les propriétés émergentes liées à l’action de ces parasites montrent un renforcement de la stabilité et de la capacité de résilience de l’écosystème. Cet exemple s’ajoute à d’autres déjà observés et montre qu’il est essentiel de prendre en compte le monde des parasites dans l’étude du fonctionnement des écosystèmes, aujourd’hui confrontés à l’accroissement de la pression anthropique et des effets du changement climatique.

 

Cyanobactérie filamenteuse lacustre infectée par un champignon microscopique.
© S.Rasconi, M.Jobard et T.Sime-Ngando. Avec la permission de ©American Society for Microbiology.

 

 

Notes de bas de page

1 Directives européennes qui établissent un cadre pour une politique globale communautaire pour les écosystèmes aquatiques marins et d’eau douce.

2 Cellules motiles : cellules ayant la capacité de se mouvoir en consommant de l’énergie.

3 Sporange : organe contenant les spores et correspondant au stade infectieux chez les champignons microscopiques parasites (Chytrides)

4 Le réseau trophique est l’ensemble des relations alimentaires entre espèces au sein d'une communauté et par lesquelles l'énergie et la matière circulent. Dans ce domaine, la collaboration LMGE/LIENSs s’est concrétisée par le projet ANR-07-BLANC-0370  « DREP : Diversité et Rôle des Eumycètes dans le Pelagos ».

 

Bibliographie
Functional effects of parasites on food web properties during the spring diatom bloom in Lake Pavin : a linear inverse modeling analysis, Grami B, Rasconi S, Niquil N, Jobard M, Saint Béat B and Sime-Ngando T, PLoS One, 22 août 2011 (online) http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0023273

 

 

Contact chercheur
Chercheur LMGE l Télesphore Sime-Ngando l 04 73 40 78 36 l Telesphore.sime-ngando@univ-bpclermont.fr

Chercheur LIENSs l Nathalie Niquil l T  05 46 45 72 71 l  nathalie.niquil@univ-lr.fr