Get Started for FREE
Sign up with Facebook Sign up with X
I don't have a Facebook or a X account
 Your new post is loading...
Your new post is loading...
Scoop.it!
Des structures photosynthétiques datant de 1,75 milliard d’années ont été identifiées dans des cyanobactéries fossilisées. Ces dernières auraient entraîné l’accumulation d’oxygène dans l’atmosphère terrestre.
Par Lina Tamine Publié le 10 janvier 2024
No comment yet.
Sign up to comment
Scoop.it!
Dans tout l’océan, des milliards et des milliards de microbes ressemblant à des plantes constituent une forêt flottante invisible. En dérivant, les minuscules organismes utilisent la lumière du soleil pour aspirer le dioxyde de carbone de l’atmosphère. Collectivement, ces planctons photosynthétiques, ou phytoplancton, absorbent presque autant de CO2 que les forêts terrestres du monde. Une fraction mesurable de leur muscle capturant le carbone provient de Prochlorococcus – un flotteur libre teinté d’émeraude qui est le phytoplancton le plus abondant dans les océans aujourd’hui.
Crumpe, 14.05.2023
"Mais Prochlorococcus n’a pas toujours habité les eaux libres. Les ancêtres du microbe sont probablement restés plus près des côtes, où les nutriments étaient abondants et les organismes ont survécu dans des tapis microbiens communs sur le fond marin. Comment alors les descendants de ces habitants de la côte sont-ils devenus aujourd’hui les moteurs de la photosynthèse des océans ouverts ?
Les scientifiques du MIT pensent que le rafting était la clé. Dans une nouvelle étude, ils proposent que les ancêtres de Prochlorococcus aient acquis la capacité de s’accrocher à la chitine – les particules dégradées des anciens exosquelettes. Les microbes ont fait du stop sur les flocons qui passaient, utilisant les particules comme des radeaux pour s’aventurer plus loin vers la mer. Ces radeaux de chitine peuvent également avoir fourni des nutriments essentiels, alimentant et soutenant les microbes tout au long de leur voyage.
Ainsi fortifiées, des générations de microbes ont peut-être alors eu l’opportunité de développer de nouvelles capacités pour s’adapter à l’océan ouvert. Finalement, ils auraient évolué à un point où ils pourraient quitter le navire et survivre en tant qu’habitants de l’océan flottant librement qui vivent aujourd’hui. “Si Prochlorococcus et d’autres organismes photosynthétiques n’avaient pas colonisé l’océan, nous aurions vu une planète très différente”, explique Rogier Braakman, chercheur au Département des sciences de la Terre, de l’atmosphère et des planètes (EAPS) du MIT. “C’est le fait qu’ils ont pu s’attacher à ces radeaux de chitine qui leur ont permis de prendre pied dans une partie entièrement nouvelle et massive de la biosphère de la planète, d’une manière qui a changé la Terre pour toujours.”
Braakman et ses collaborateurs présentent leur nouvelle hypothèse de “radeau de chitine”, ainsi que des expériences et des analyses génétiques à l’appui de l’idée, dans une étude parue cette semaine dans PNAS. Les co-auteurs du MIT sont Giovanna Capovilla, Greg Fournier, Julia Schwartzman, Xinda Lu, Alexis Yelton, Elaina Thomas, Jack Payette, Kurt Castro, Otto Cordero et la professeure de l’Institut MIT Sallie (Penny) Chisholm, ainsi que des collègues de plusieurs institutions, dont le Institut océanographique de Woods Hole. Un étrange gène
Prochlorococcus est l’un des deux principaux groupes appartenant à une classe connue sous le nom de picocyanobactéries, qui sont les plus petits organismes photosynthétiques de la planète. L’autre groupe est Synechococcus, un microbe étroitement apparenté que l’on trouve en abondance dans les systèmes océaniques et d’eau douce. Les deux organismes vivent de la photosynthèse. Mais il s’avère que certaines souches de Prochlorococcus peuvent adopter des modes de vie alternatifs, notamment dans les régions peu éclairées où la photosynthèse est difficile à maintenir. Ces microbes sont “mixotrophes”, utilisant un mélange d’autres stratégies de capture du carbone pour se développer.
Les chercheurs du laboratoire de Chisholm cherchaient des signes de mixotrophie lorsqu’ils sont tombés sur un gène commun à plusieurs souches modernes de Prochlorococcus. Le gène a codé la capacité de décomposer la chitine, un matériau riche en carbone qui provient des coquilles des arthropodes, tels que les insectes et les crustacés.
“C’était très étrange”, déclare Capovilla, qui a décidé d’approfondir la découverte lorsqu’elle a rejoint le laboratoire en tant que post-doctorante.
Pour la nouvelle étude, Capovilla a mené des expériences pour voir si Prochlorococcus peut en fait décomposer la chitine de manière utile. Des travaux antérieurs en laboratoire ont montré que le gène dégradant la chitine est apparu dans des souches de Prochlorococcus qui vivent dans des conditions de faible luminosité et dans Synechococcus. Le gène manquait chez Prochlorococcus habitant des régions plus ensoleillées.
En laboratoire, Capovilla a introduit des particules de chitine dans des échantillons de souches à faible et haute luminosité. Elle a découvert que les microbes contenant le gène pouvaient dégrader la chitine, et parmi ceux-ci, seuls les Prochlorococcus adaptés à la faible luminosité semblaient bénéficier de cette dégradation, car ils semblaient également se développer plus rapidement en conséquence. Les microbes pourraient également coller aux flocons de chitine – un résultat qui a particulièrement intéressé Braakman, qui étudie l’évolution des processus métaboliques et la façon dont ils ont façonné l’écologie de la Terre.
« Les gens me demandent toujours : comment ces microbes ont-ils colonisé l’océan primitif ? » il dit. “Et pendant que Gio faisait ces expériences, il y a eu ce moment” aha “.”
Braakman s’est demandé : ce gène aurait-il pu être présent chez les ancêtres de Prochlorococcus, d’une manière qui a permis aux microbes côtiers de se fixer et de se nourrir de chitine, et de transporter les flocons vers la mer ?
Tout est dans le timing
Pour tester cette nouvelle hypothèse de “radeau de chitine”, l’équipe s’est tournée vers Fournier, qui se spécialise dans le traçage des gènes à travers les espèces de microbes à travers l’histoire. En 2019, le laboratoire de Fournier a établi un arbre évolutif pour les microbes qui présentent le gène dégradant la chitine. À partir de cet arbre, ils ont remarqué une tendance : les microbes ne commencent à utiliser la chitine qu’après que les arthropodes sont devenus abondants dans un écosystème particulier.
Pour que l’hypothèse du radeau de chitine soit valable, le gène devrait être présent chez les ancêtres de Prochlorococcus peu de temps après que les arthropodes aient commencé à coloniser les environnements marins.
L’équipe a examiné les archives fossiles et a découvert que les espèces aquatiques d’arthropodes sont devenues abondantes au début du Paléozoïque, il y a environ un demi-milliard d’années. Selon l’arbre évolutif de Fournier, cela se produit également à peu près au moment où le gène dégradant la chitine apparaît chez les ancêtres communs de Prochlorococcus et Synecococchus. “Le timing est assez solide”, a déclaré Fournier. “Les systèmes marins étaient inondés de ce nouveau type de carbone organique sous forme de chitine, tout comme les gènes pour l’utilisation de ce carbone se répandaient dans tous les différents types de microbes. Et le mouvement de ces particules de chitine a soudainement ouvert la possibilité aux microbes de vraiment faites-le en pleine mer.”
L’apparition de la chitine peut avoir été particulièrement bénéfique pour les microbes vivant dans des conditions de faible luminosité, comme le long du fond marin côtier, où l’on pense que d’anciennes picocyanobactéries ont vécu. Pour ces microbes, la chitine aurait été une source d’énergie indispensable, ainsi qu’un moyen de sortir de leur niche côtière commune.
Braakman dit qu’une fois en mer, les microbes du rafting étaient suffisamment robustes pour développer d’autres adaptations océaniques. Des millions d’années plus tard, les organismes étaient alors prêts à “faire le grand saut” et à évoluer vers le Prochlorococcus flottant et photosynthétisant qui existe aujourd’hui.
“En fin de compte, il s’agit d’écosystèmes évoluant ensemble”, déclare Braakman. “Grâce à ces radeaux de chitine, les arthropodes et les cyanobactéries ont pu se développer en pleine mer. En fin de compte, cela a contribué à l’essor des écosystèmes marins modernes.”
Cette recherche a été soutenue par la Fondation Simons, la bourse de recherche à long terme EMBO et par le Human Frontier Science Program. Cet article est une contribution de la Simons Collaboration on Ocean Processes and Ecology (SCOPE)
------- NDÉ L'étude
[Image] New research suggests the Prochlorococcus microbe’s ancient coastal ancestors colonized the ocean by rafting out on chitin particles. Credit: Jose-Luis Olivares/MIT. → Phytoplankton Ancestors Conquered the Sea by Riding Out on Exoskeleton Particles | Technology Networks, 12.05.2023 https://www.technologynetworks.com/immunology/news/phytoplankton-ancestors-conquered-the-sea-by-riding-out-on-exoskeleton-particles-373256
Scoop.it!
Les océans assurent un rôle primordial dans la régulation du climat en piégeant du carbone.
Sophie Bonnet et Frédéric A.C. Le Moigne Publié le 10 novembre 2022
"... Les océans tropicaux et subtropicaux (environ 50 % de la surface de l’océan global) sont considérés comme peu efficaces pour piéger du CO2 par voie biologique car ce sont des zones pauvres en azote (nitrates) (Fig. 1A). L’absence de ce nutriment essentiel limite la croissance du phytoplancton, et par extension la pompe biologique de carbone. Ces vastes régions peu productives et donc dites « oligotrophes » abritent pourtant un type de plancton particulier appelé « diazotrophe ».
Ces microorganismes fixent du CO2 comme le phytoplancton classique mais sont également capables de transformer l’azote gazeux dissous dans l’eau (le N2, une ressource inépuisable), en azote disponible pour le métabolisme.
Cet azote nouvellement apporté à l’océan soutient la photosynthèse et la chaîne alimentaire marine qui en découle, maintenant ainsi en partie la production biologique dans ces régions pauvres en nitrates. Parmi ces diazotrophes, l’espèce Trichodesmium est la plus étudiée à ce jour car elle est de grande taille (>100 µm) et peut former de vastes floraisons s’étendant sur plusieurs centaines de kilomètres, pouvant ainsi être détectée par satellite." (...)
Des diazotrophes dans l’océan profond ?Tout d’abord, il est généralement admis que les diazotrophes ne sédimentent pas vers l’océan profond, mais sont recyclés dans la couche de surface, restituant leur CO2 à l’atmosphère. En effet, la taille et la densité des cellules ne seraient pas suffisantes pour pouvoir engendrer une chute vers les profondeurs océaniques (au-delà de 100 m)
Nos récentes études menées dans le cadre du projet TONGA (Pacifique Sud) viennent néanmoins de remettre en cause ce paradigme : en effectuant des mesures dans l’océan profond (entre 100 et 1 000 m) à l’aide d’un couplage d’outils collectant la matière carbonée qui sédimente, nous avons démontré que les diazotrophes chutent vers l’océan profond, contribuant à certains endroits à la majeure partie du flux d’export de carbone.
L’étude révèle en outre que les organismes sont peu dégradés (Fig. 3), voire quasi intacts à cette profondeur, suggérant une chute rapide et donc un faible recyclage en CO2 pendant la descente. Dans une étude complémentaire, nous révélons que certains de ces organismes (Trichodesmium) sont encore vivants à 1000 m de profondeur, confirmant leur chute rapide et donc leur export direct vers l’océan profond, où ce carbone sera piégé sur le long terme. Par des études en laboratoire, nous avons par la suite mesuré la vitesse à laquelle cette « neige marine » issue de diazotrophes coule (100 à 400 m par jour), confirmant les observations de terrain. Ces vitesses de chute relativement élevées seraient dues au fait que les petites cellules de diazotrophes (1-8 µm) ont la capacité de s’agglomérer pour former des agrégats de neige marine suffisamment grands (50-500 µm) et volumineux pour couler. Diazotrophes (Trichodesmium sp. et unicellulaires) collectés dans les pièges à particules dans l’océan profond (170, 270, et 1000 m) dans le Pacifique Sud (Campagne TONGA). À, B, C : Photos prises en microscopie à épifluorescence. D, E, F : Photos prises en microscopie électronique à balayage. S. Bonnet, K. Leblanc, Fourni par l'auteur L’inextricable lien entre diazotrophes et cycle du carboneEn plus de la sédimentation directe des diazotrophes, d’autres voies possibles de piégeage du carbone dérivées des diazotrophes existent (des voies indirectes), qui sont extrêmement complexes et difficiles à saisir avec les méthodes actuelles. En effet, dans ces régions où les diazotrophes soutiennent majoritairement la production biologique en surface, la neige marine résultante en profondeur peut être composée de diazotrophes (export direct), de phytoplancton non diazotrophe, de zooplancton, de détritus, de déjections ou d’un mélange de ces éléments, dont la taille varie de quelques µm à plusieurs cm.
[Image] Diazotrophes (Trichodesmium sp. et unicellulaires) collectés dans les pièges à particules dans l’océan profond (170, 270, et 1000 m) dans le Pacifique Sud (Campagne TONGA).
[Tirée de l'étude ci après. Crédit : Sophie Bonnet et al. A–F Images taken by epifluorescence microscopy (green excitation 510–560 nm, scale bar: 50 µm). G–L Images taken by scanning electron microscopy (SEM). /NDÉ]
------- NDÉ L'étude
Conclusion (traduction partielle)
L'exportation directe par décantation gravitationnelle des diazotrophes est très probablement complétée par l'exportation de diazotrophes par des voies secondaires. Les diazotrophes libèrent dans l'eau de mer 10 à 50 % du N2 récemment fixé (appelé Diazotroph Derived, DDN) sous forme de NH4+ et de N organique dissous (DON) [64]. Ce NDD est potentiellement disponible pour être assimilé par les communautés phytoplanctoniques environnantes, favorisant leur croissance et conduisant à une voie d'exportation secondaire (indirecte) potentielle de matière organique particulaire dérivée des diazotrophes [7, 65].
En outre, les diazotrophes sont également broutés par le zooplancton [53], qui concentre la matière organique des diazotrophes dans des boulettes fécales qui, à leur tour, coulent rapidement [65] et pourraient jouer un rôle majeur dans l'exportation de la DDN vers l'océan profond. De nouvelles approches pour déchiffrer les voies d'exportation des diazotrophes (directes ou indirectes) sont nécessaires dans les études futures si nous voulons comprendre pleinement le rôle de la fixation du N2 dans la pompe biologique du carbone (et de l'azote). Cette question est d'autant plus urgente que les modèles climatiques actuels prévoient une expansion de l'océan oligotrophe (60 % de nos océans) [66], où les diazotrophes prospèrent. La fixation de N2 sera donc probablement cruciale pour soutenir la productivité primaire et l'exportation dans l'océan du futur.
Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)
Références
53. Hunt BPV, Bonnet S, Berthelot H, Conroy BJ, Foster R, Pagano M. Contribution and pathways of diazotroph derived nitrogen to zooplankton during the VAHINE mesocosm experiment in the oligotrophic New Caledonia lagoon. Biogeosciences 2016;13:3131–45.
65. Bonnet S, Berthelot H, Turk-Kubo K, Fawcett SE, Rahav E, L’Helguen S, et al. Dyn N2 fixation fate diazotroph-Deriv nitrogen a low nutrient low chlorophyll Ecosyst: results VAHINE mesocosm Exp (N. Caledonia) Biogeosciences. 2016;13:2653–73.
Scoop.it!
Le bois mort est un élément essentiel pour le fonctionnement des forêts et pour favoriser la régénération après des perturbations telles que les incendies et les tempêtes.
Jorge Castro Gutiérrez, 27.01.2022
"Le bois constitue un matériau essentiel qui permet aux arbres de se dresser vers le ciel pour éviter la concurrence des autres plantes. Sans lumière, il n’y a en effet pas de photosynthèse : la formation de troncs hauts et puissants représente ainsi un trait commun dans la course évolutive des arbres pour occuper une place appropriée au sein de la canopée.
Au cours de l’évolution, le bois a acquis des substances résistantes, difficiles à décomposer pour les champignons et les bactéries. Il lui faut résister aux intempéries et aux attaques d’une multitude d’organismes au cours des centaines, voire des milliers, d’années de la vie d’un arbre.
La décomposition du bois représente ainsi un processus lent qui prend généralement des années ou des décennies selon le type de climat." (...)
[Image] Le bois mort compose la base d’un réseau alimentaire abritant un très grand nombre d’espèces. Raúl Ortega / Shutterstock
Bernadette Cassel's insight:
(Re)lire aussi :
Cycle du carbone : les insectes et le climat jouent un rôle clé dans la décomposition du bois mort - De www.cirad.fr - 3 septembre, 13:00
Scoop.it!
Quel est ce « tigre » dans mon chêne ? par Bastien Castagneyrol et Alex Stemmelen
"Est-ce une bonne nouvelle pour la biodiversité ? Pas vraiment, la nouvelle venue ayant tout pour devenir une espèce exotique envahissante. Mais que sait-on exactement de cet insecte et des dégâts qu’elle cause ?
Un minuscule insecte à colleretteSon « apparition » n’a pas fait beaucoup de bruit, en 2017, quand pour la première fois la présence d’une espèce d’insecte herbivore exotique a été documentée sur un chêne dans la région de Toulouse. Il s’agissait de notre punaise réticulée du chêne, (Corythucha arcuata). Aujourd’hui, son aire de distribution s’étend en France.
Corythucha arcuata est une petite punaise de 3-4 mm de long, reconnaissable à sa collerette qui rappelle la fraise qu’arbore Elisabeth I dans le portrait de l’Armada.
L’insecte lui-même passe souvent inaperçu. Ces dégâts, eux, attirent immédiatement l’œil ! les feuilles attaquées virent au jaune, parfois dès le mois de juillet. La décoloration peut être spectaculaire, surtout quand l’espèce végétale hôte – celle sur laquelle l’insecte peut s’alimenter – se trouve à proximité d’une espèce non hôte et donc pas attaquée.
Les décolorations provoquées s’expliquent par le mode d’alimentation des nymphes et des adultes. Corythucha arcuata est un insecte qu’on qualifie de « piqueur-suceur » : ses pièces buccales consistent en un stylet servant à percer le contenu des cellules des feuilles avant de l’aspirer le contenu. Une espèce exotique envahissanteEn Europe, C. arcuata est une espèce exotique : elle a été introduite accidentellement en Italie, en 2000, depuis l’Amérique du Nord. Son aire de distribution s’est ensuite étendue à la Turquie, l’Europe de l’Est, les Balkans. En 2017, elle était signalée, on l’a vu plus haut, dans la région de Toulouse ; en 2018, à Bordeaux. Il s’agit d’une espèce envahissante, aux effets préoccupants.
Comme son nom l’indique, la punaise réticulée du chêne s’attaque essentiellement aux chênes, même si elle a été signalée sur d’autres espèces d’arbres (châtaigner, érable, noisetier) ou de buissons (ronce).
Parmi les chênes, ce sont les chênes européens qui sont les plus touchés – notamment le chêne pédonculé (Quercus robur), le chêne sessile (Q. petraea) et le chêne chevelu (Q. cerris). En Europe, les chênes nord-américains – comme le chêne rouge (Q. rubra) ou le chêne des marais (Q. palustris) – ne semblent pas être attaqués, ou très exceptionnellement. Les capacités photosynthétiques attaquéesDans son aire native, C. arcuata ne cause pas de dégâts majeurs sur les arbres, de sorte que l’on connaît encore très peu de choses sur sa biologie. C’est un problème récurrent avec les invasions biologiques : souvent, on ne commence à s’intéresser à une espèce que quand elle pose déjà des problèmes.
Des travaux sont en cours dans plusieurs laboratoires de recherche en Europe pour en apprendre plus. Voilà ce que l’on sait, et ce que l’on suspecte aujourd’hui.
Les décolorations causées par l’alimentation des nymphes et des adultes peuvent réduire de près de 60 % les capacités photosynthétiques des feuilles attaquées. Or, la photosynthèse est le point d’entrée de l’énergie et du carbone dans l’arbre, ce qui lui permet d’assurer sa croissance, son entretien, et sa défense contre les stress et les agressions.
Bien que la majeure partie de la croissance des chênes s’effectue au printemps – avant que les décolorations ne soient trop importantes –, il serait surprenant que des décolorations massives n’aient pas de conséquences sur la croissance des chênes, surtout si les attaques de C. arcuata sont concomitantes d’autres stress comme la sécheresse. Une régulation sporadiqueUne des clés du succès des insectes ravageurs exotiques, c’est qu’ils voyagent souvent seuls, sans leurs ennemis naturels. Dans leur aire d’introduction, seuls les prédateurs et parasites généralistes peuvent réduire les niveaux de population des ravageurs exotiques.
Des observations confirment que plusieurs espèces de coccinelles, de chrysopes ou encore d’araignées peuvent s’alimenter sur la punaise réticulée du chêne, mais seulement de manière sporadique.
Actuellement, C. arcuata est essentiellement présente dans le sud de l’Europe. On pourrait soupçonner que son expansion vers le nord serait limitée par le froid.
Des travaux récents ont malheureusement montré que ce n’est pas le cas : les nymphes et les adultes qui passent l’hiver dans la mousse au pied des arbres ou les anfractuosités de l’écorce résistent à plusieurs jours de gel consécutif.
Pour attirer davantage l’attention et lancer l’alerte, ajoutons un dernier élément : comme son cousin le tigre du platane (Corythucha ciliata), C. arcuata pique occasionnellement l’homme. Rien d’insoutenable, mais c’est désagréable." (...)
"Une étude récente suggère que les champignons entomopathogènes (parasites des insectes) du genre Beauveria infectent et tuent C. arcuata mais leur potentiel de biocontrôle dans des conditions naturelles doit encore être étudié." (...)
[Image] Punaise réticulée adulte (Corythucha arcuata) sur feuille de chêne (Crédit : Joseph Berger)
via Forêts - Punaise réticulée ou tigre du chêne
Bernadette Cassel's insight:
À (re)lire :
→ La punaise réticulée ou le tigre du chêne - Découverte d'un nouvel insecte identifié sur chêne dans la région de Toulouse : Corythucha arcuata | Alim'agri - De agriculture.gouv.fr - 21 septembre 2017, 00:18
Scoop.it!
Deux des plantes dont les graines sont particulièrement appréciées des humains, le caféier et le cacaoyer, présentent la particularité de produire de la caféine. Connu pour ses propriétés stimulantes chez les primates que nous sommes, cet alcaloïde rend surtout un grand service à ces végétaux en… tuant certains des insectes qui les attaquent. On pourrait croire que le caféier (d’Afrique) et le cacaoyer (d’Amérique centrale) ont hérité la recette de ce poison de leur lointain ancêtre commun mais il n’en est rien. Chacune des deux plantes (on peut aussi ajouter le théier à la liste) l’a « trouvée » toute seule, de manière indépendante, au cours de son histoire, belle illustration d’un phénomène connu sous le nom de convergence évolutive.
Par Pierre Barthélémy, Passeur de science, 19.03.2017
"L’équipe de chercheurs a donc cartographié le génome complet d’une de ces plantes carnivores, Cephalotus follicularis, que l’on ne retrouve que dans l’extrême sud-ouest de l’Australie. Ils y ont cherché les gènes codant pour les enzymes susceptibles d’intervenir dans le processus de digestion, soit parce qu’elles sont capables de dissoudre la matière animale, soit parce qu’elles en extraient les nutriments dont les plantes ont besoin. Ils se sont ainsi aperçus que chaque type de feuilles avait sa spécialisation : les normales s’occupaient de la photosynthèse, les urnes de la digestion. Celles-ci possédaient un joli kit chimique de « piégeuses » : de quoi fabriquer du sucre (pour le nectar-appât), des gènes impliqués dans la biosynthèse d’une substance cireuse et grasse (pour l’effet toboggan dans l’urne) et d’autres codant pour des enzymes de digestion. Il y avait notamment de quoi venir à bout de la chitine, ce matériau résistant dont est fait l’exosquelette des insectes." (...)
[L'étude] Genome of the pitcher plant Cephalotus reveals genetic changes associated with carnivory - Nature Ecology & Evolution, 06.02.2017
Bernadette Cassel's insight:
À (re)lire :
Comment différentes plantes carnivores ont développé de la même manière leur goût pour la chair tout en étant très éloignées les unes des autres ? - From www.gurumed.org - February 8, 7:44 PM
Scoop.it!
Jusqu’à présent, on ignorait l’origine du processus de photosynthèse, apparu il y a 3,8 milliards d’années avec les premières cyanobactéries. Dans une récente publication scientifique, nous montrons qu’au cours de l’évolution, des organismes appartenant à deux domaines du vivant (une bactérie et une archéobactérie) ont contribué à la mise en place du système biologique sur lequel repose la fixation du CO2.
Par Jean-Pierre Jacquot. The Conversation, 13.07.2016
[L'étude] Chloroplast FBPase and SBPase are thioredoxin-linked enzymes with similar architecture but different evolutionary histories - Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), 14.06.2016 http://www.pnas.org/content/113/24/6779.abstract?sid=7305e942-3438-48a8-ba2f-86c8236eca87
Bernadette Cassel's insight:
Scoop.it!
CIRAD. « Quels paysages réduisent la présence d'un papillon ravageur dans les champs de cotonniers au Bénin ? Réponse : ceux qui comportent des cultures de maïs. Ce résultat est le fruit de recherches inédites menées en Afrique de l’Ouest et faisant appel à l'écologie du paysage. Une approche innovante qui permet d'améliorer la lutte intégrée contre les ravageurs. » « C'est la première fois que des recherches sur un ravageur prennent en compte l'écologie du paysage en Afrique. Elles concernent un papillon connu sous les noms de noctuelle de la tomate ou armigère (en latin Helicoverpa armigera). En Europe, en Asie ou en Afrique, il pond ses œufs sur plusieurs plantes cultivées (cotonnier, tomate et maïs principalement), les fleurs sont ensuite dévorées par les chenilles. Au Bénin, par exemple, les dégâts causés par l'insecte peuvent faire chuter les rendements des cotonniers jusqu’à 62 % ! » « Ces recherches innovantes* ont été menées dans le cadre d'un doctorat** prochainement soutenu par Noelline Tsafack, et co-encadré par Philippe Menozzi, entomologiste au Cirad. » [...] « Pas simple d'étudier ce ravageur polyphage à l'échelle d'un paysage... La méthode classique d'abondance relative, mesurant le nombre d'individus par unité de surface, n'est pas pertinente sur des insectes aussi mobiles que des papillons. Pour connaître leurs déplacements, ce qui les attire et où ils vont pondre, les scientifiques ont eu recours à des marqueurs chimiques. Ils ont piégé des individus, puis analysé leurs ailes pour quantifier la proportion de deux isotopes stables de carbone. Cette proportion renseigne sur le type de photosynthèse, qui diffère selon les plantes avec lesquelles le papillon s'est nourri au stade larvaire, c'est-à-dire quand il était chenille. En particulier, le type de photosynthèse du maïs (C4) diffère de celui de la tomate et du coton (C3), ce qui permet, grâce aux marqueurs, de savoir si un papillon provient d'un champ de maïs ou non. Pour pousser plus loin l'analyse, Noelline Tsafack s'apprête à utiliser un second marqueur : le gossypol, une molécule spécifique du cotonnier. On la retrouve dans le corps des papillons quand, au stade chenille, ils se sont nourris de cotonniers. » « Helicoverpa armigera étant un des ravageurs les plus répandus dans les zones tropicales et subtropicales, nul doute que ces innovations méthodologiques créeront un précédent en agronomie tropicale. » * Tsafack N. et al. "Effects of landscape context and agricultural practices on the abundance of cotton bollworm Helicoverpa armigera in cotton fields: A case study in northern Benin". International Journal of Pest Management, octobre 2013, 59 (4) : 294-302 ** Thèse dirigée par Avec Annie Ouin (Ecole nationale supérieure agronomique de Toulouse, unité mixte de recherche Dynafor), sur un financement MAE/FSP et Cirad.
|
Scoop.it!
... Entre 2010 et 2020, la capacité de stockage du CO2 de nos forêts a ainsi été divisée par deux, selon un rapport publié le 5 juin 2023 par le centre interprofessionnel technique d'études de la pollution atmosphérique (Citepa). La capacité de stockage du CO2 par les prairies françaises, deuxième puits de carbone du territoire, est également en baisse depuis 2010. Des chiffres inquiétants alors que la France compte en partie sur les forêts pour atteindre la neutralité carbone en 2050.
Environnement : pourquoi les forêts des Hauts-de-France rejettent désormais plus de CO2 qu'elles n'en absorbent ?
Publié le 19/06/2023 à 07h00 Écrit par Céline Brégand
[...] Insectes et maladiesLes forêts des Hauts-de-France sont composées à 96 % de feuillus. Après le chêne pédonculé, le hêtre est la deuxième essence principale des forêts de la région, suivi du frêne.
En forêt de Compiègne, notamment en 2016, le hanneton forestier a causé de gros dégâts sur le hêtre. "Les larves se développent pendant plusieurs années dans le sol, et rongent les racines. Cela a des conséquences sur la croissance des arbres. Et c'est un phénomène concomitant au réchauffement climatique", fait remarquer Jonathan Lenoir.
Le frêne a, quant à lui, été très touché par la chalarose du frêne, un champignon arrivé d'Asie par conteneur, et qui est apparu pour la première fois en France en 2008. "La chalarose entraîne des mortalités importantes chez le frêne. L'arbre perd ses feuilles, ne peut plus faire de photosynthèse et meurt", détaille Jonathan Lenoir. Dans son plus récent bilan sur la santé des forêts dans les Hauts-de-France, en 2021, le ministère de l'Agriculture notait que la chalarose du frêne avait eu un impact très fort sur les forêts en 2016, 2017 et 2018 et un impact modéré les trois années suivantes.
Or, les arbres morts émettent du CO2. La mortalité des arbres fait que les forêts se retrouvent aussi avec moins d'arbres pour transpirer de l'eau dans les sols. Le cycle de l'eau n'est donc pas entretenu. Or l'eau est nécessaire pour la photosynthèse et donc pour stocker le CO2. L'impact du tassement des solsUn autre facteur peut expliquer le fait que les forêts des Hauts-de-France rejettent du CO2 dans l'atmosphère. Il y a encore 20 ans, les bucherons allaient couper des arbres à la tronçonneuse. Aujourd'hui, les forêts sont mécanisées, des débardeurs entrent dans les forêts et tassent les sols. "Le fait de mécaniser les forêts a amélioré les conditions de travail des travailleurs forestiers, et heureusement. Mais il ne faut pas négliger les conséquences de l'usage de ces engins. Ils peuvent abimer les sols et donc influer sur la capacité des forêts à stocker du CO2", explique Jonathan Lenoir.
L'influence du tassement des sols sur la capacité des arbres à stocker du CO2 "aurait pu être anticipée, mais on ne connaît pas encore les impacts à long terme ni le rapport exact entre les deux. Peu de scientifiques travaillent dessus. Ce qu'on voit maintenant est peut-être le résultat de ce qu'on a fait il y a 20 ou 30 ans. En forêt, tout se passe lentement", note Jonathan Lenoir. "Diversifier les systèmes en espèces et en classes d'âge"Des solutions pour endiguer le phénomène existent. Leur mise en œuvre dépend essentiellement d'une volonté politique forte et de la mise en place rapide de mesures concrètes. Selon Jonathan Lenoir, il faudrait "arrêter de prélever autant de vieux arbres" et donc "revoir les plages d'exploitabilité des essences", qui dépendent de la durée de vie des arbres. Selon le chercheur, il est aussi nécessaire de réfléchir à limiter les risques d'espèces exotiques envahissantes, et pour cela "diversifier les systèmes en espèces et en classes d'âge afin de favoriser leur résistance et leur résilience aux pathogènes". Mais il ne faut pas aller trop vite, prévient-il. "Il serait dommage de remplacer des forêts de feuillus par des conifères plus économes en eau. Car si on met des conifères, qui transpirent moins d'eau, on a moins d'eau qui revient par précipitations, donc il faut repenser le cycle de l'eau", observe-t-il. L'ONF explique avoir "une vision à long terme" de la forêt. "Aujourd’hui, lorsque nous plantons, nous misons sur des essences mélangées et avons une vision 'mosaïque' de la forêt afin de la rendre plus résiliente dans les années à venir. Dans cette vision, il n’y a pas de remplacement des feuillus par des résineux", illustre l'acteur de la filière forêt-bois. "Il ne suffit pas de planter"Réfléchir à la gestion de l'exploitation des forêts, afin de prendre davantage soin des sols forestiers, fait aussi partie des actions à mener, selon Jonathan Lenoir. Tout comme penser à l'aménagement du territoire. "Cela fait intervenir des échelles très larges. Il faut avoir une vision systémique de tout ça", estime le scientifique. En 2022, Emmanuel Macron a annoncé vouloir planter "un milliard d'arbres" d'ici 10 ans. "Comment ? Où ? Il ne suffit pas de planter, il faut s'assurer de l'implantation des arbres et de l'entretien des forêts pour faire de la compensation carbone", pointe Jonathan Lenoir. Quant aux solutions technologiques comme les puits de carbone artificiels, "on ne peut pas miser uniquement là-dessus" estime le chercheur.
À l'échelle mondiale, les forêts sont certes le deuxième puits de carbone après les océans, mais en raison de la déforestation et des évènements extrêmes (feux de forêts, ouragans), leur capacité à stocker le CO2 est mise à mal. Un rapport, publié notamment par l'Unesco en 2021, a mis en lumière le fait que 10 aires forestières dans le monde émettent plus de CO2 qu'elles n'en absorbent. Une étude de la revue Nature datée de 2021 montrait également que la partie brésilienne de la forêt amazonienne était désormais émettrice de carbone."
[Image] Décomposition du puits de carbone Forêt et Produit Bois, depuis 2010 (France Métropolitaine, MtCO2e/an) https://www.gouvernement.fr/upload/media/content/0001/06/70271d2b861fd93577b32511f41998aa6f1b8e19.pdf#page=18
Scoop.it!
A recent study led by Paola Reyes Caldas, of the University of California, Davis, has discovered and characterized secreted proteins from the pathogen Candidatus Liberibacter solanacearum. These proteins, called effectors, offer clues into the manipulation tactics this bacterium uses to subdue its plant host. Published in Molecular Plant-Microbe Interactions, the study found that these effectors can be present in both the plant and insect host.
News Release 22-Nov-2022 American Phytopathological Society
------- NDÉ Traduction
Une étude récente dirigée par Paola Reyes Caldas, de l'Université de Californie, Davis, a découvert et caractérisé des protéines sécrétées par l'agent pathogène Candidatus Liberibacter solanacearum. Ces protéines, appelées effecteurs, offrent des indices sur les tactiques de manipulation utilisées par cette bactérie pour soumettre son hôte végétal. Publiée dans Molecular Plant-Microbe Interactions, l'étude révèle que ces effecteurs peuvent être présents à la fois dans la plante et dans l'insecte hôte.
Parfois, les agents pathogènes des plantes les plus spécialisés sont les plus puissants. C'est le cas de l'industrie des agrumes de Floride, qui a vu sa production d'oranges diminuer de 70 % depuis l'introduction du Huanglongbing (verdissement des agrumes) en 2005. Cette maladie est causée par la bactérie Candidatus Liberibacter asiaticus, qui se propage par l'intermédiaire d'un insecte volant, contrairement à la plupart des bactéries phytopathogènes. Lorsque l'insecte se nourrit de la sève sucrée d'une plante, il dépose la bactérie dans les veines de la plante, directement dans le phloème, ce qui permet à la bactérie de suivre cette autoroute de transport dans toute la plante.
Un proche parent du pathogène du greening des agrumes, Candidatus Liberibacter solanacearum (CLso), est un nouveau pathogène émergent de la tomate et de la pomme de terre. Comme cette bactérie ne peut survivre en dehors de ses hôtes, on en sait très peu sur elle, notamment sur la façon dont elle provoque la maladie. Une étude récente dirigée par Paola Reyes Caldas, de l'Université de Californie, Davis, a découvert et caractérisé des protéines sécrétées par le pathogène CLso. Ces protéines, appelées effecteurs, offrent des indices sur les tactiques de manipulation que cette bactérie utilise pour soumettre son hôte végétal.
Publiée récemment dans Molecular Plant-Microbe Interactions, l'étude a révélé que ces effecteurs peuvent être présents à la fois dans la plante et dans l'insecte hôte. Une fois à l'intérieur de la plante, ces effecteurs peuvent cibler diverses parties de la cellule, comme le chloroplaste, qui est essentiel pour que la plante puisse réaliser la photosynthèse. De plus, ces effecteurs sont mobiles, c'est-à-dire qu'ils peuvent se déplacer d'une cellule végétale à une autre.
L'autrice correspondante, Gitta Coaker, commente : "Ces effecteurs peuvent également se déplacer d'une cellule à l'autre, ce qui pourrait expliquer comment Liberibacter peut manipuler la plante tout en restant limité au phloème. Contrairement aux effecteurs des bactéries colonisatrices de feuilles cultivables, la majorité des effecteurs de Liberibacter ne suppriment pas les réponses immunitaires des plantes, ce qui indique qu'ils possèdent des activités uniques."
Il reste à savoir si ces activités uniques modifient l'environnement du phloème ou l'attrait des insectes pour faciliter la propagation de l'agent pathogène, mais cette recherche constitue un point de départ intéressant pour élucider cette maladie complexe. Une fois que les cibles de ces effecteurs seront identifiées, le génie génétique de ces cultures importantes pour empêcher toute manipulation pourrait être une solution fructueuse pour gérer ces maladies.
[Image] ‘Candidatus Liberibacter solanacearum’ effectors exhibit dynamic expression according to organism and time. A, Experimental design for analyzing effector expression in psyllids (Bactericera cockerelli) and plants (tomato). Fifteen 1-day-old haplotype B psyllids were caged on the second leaf of 4-week-old tomato cv. Money Maker plants, using a mesh bag. Seventy-two hours later, psyllids were removed and stored at −80°C for RNA extraction. One or 4 weeks later, midrib tissue from the originally infected leaf was collected for each biological replicate (n = 3) B, Comparison of ‘Ca. L. solanacearum’ core, variable, and unique effector expression in tomato and psyllids. ‘Ca. L. solanacearum’ glnA was used for normalization. Samples of the same organism cluster together. The △△Ct (cycle threshold) method was used to analyze effector expression, with results shown on a log2 scale. C, Effector expression changes over time.
Scoop.it!
La capacité des termites dans la décomposition du bois croît avec l'augmentation de la température.
Les termites aiment la chaleur, ce qui risque d’aggraver le réchauffement climatique Alain Labelle Publié à 10 h 03 "L'appétit des termites pour le bois augmente avec la hausse des températures, ce qui risque de libérer davantage de carbone dans l'atmosphère et de contribuer au réchauffement climatique.
Ainsi, une vaste étude internationale menée dans 22 pays montre que la capacité des termites de décomposer le bois est près de sept fois plus rapide par 10 °C d'augmentation de la température.
Les termites sont souvent considérés comme une nuisance parce qu’ils se nourrissent de cellulose – l’un des principaux composants des végétaux tels que le bois utilisé pour les charpentes des maisons. Ils sont souvent considérés comme des insectes néfastes, mais les termites qui s’attaquent aux constructions humaines représentent moins de 4 % de toutes les espèces dans le monde, note la biologiste Maria Juliana Pardo qui a participé à l’étude sous la supervision du professeur Jim Dalling de l’Université de l'Illinois, également associé au Smithsonian Tropical Research Institute (STRI).
Sans ces insectes – et les microbes (bactéries et champignons) – qui transforment les déchets végétaux et les carcasses d’animaux en humus ou en minéraux, la Terre serait remplie d’organismes morts.
Bien que les microbes et les termites décomposent tous le bois mort, il existe des différences importantes entre eux. Alors que les microbes ont besoin d'eau pour se développer et consommer le bois, les termites peuvent fonctionner à des niveaux d'humidité relativement faibles. Repères
Des insectes composteursPour réussir à évaluer les taux de consommation de bois mort par les termites et les microbes dans différents climats, une centaine de biologistes dirigés par Amy Zanne, de l'Université de Miami, ont lancé une vaste initiative internationale. La biologiste Amy Zanne (à gauche) et des étudiants de l'Université d'État à Campinas près de termitières dans une savane tropicale du parc national de la Chapada dos Veadeiros au Brésil. Photo : Université d'État à Campinas/Rafael Oliveira
Pendant une période allant jusqu'à 2 ans, nous avons suivi la décomposition de blocs de bois de pin (Pinus radiata) dans 133 sites qui couvraient les écosystèmes de six continents, explique Maria Juliana Pardo, qui a fait ses études à l’Université de Montréal. Ces blocs de bois étaient recouverts de grillage à la surface du sol. Le dispositif expérimental était le même sur tous les sites, c’est-à-dire 20 stations de paires de blocs de bois espacées d'au moins 5 mètres.
Cette expérience a permis d'évaluer comment les taux de consommation de bois par les termites et les microbes variaient en fonction des facteurs climatiques, tels que la température et les précipitations, ajoute la biologiste. Résultat : les chercheurs ont constaté que les blocs couverts par le filet avec des trous se décomposaient plus rapidement que ceux qui n'en avaient pas, ce qui montre toute l’importance de la contribution des termites à la décomposition.
L’expérience a aussi montré que les termites sont extrêmement sensibles à la température et que leur activité augmente considérablement dans les climats plus chauds et plus secs. Mieux encore, l’étude a réussi à quantifier pour la première fois à quel point les termites aiment la chaleur. Les termites d'une région où la température est de 30 ℃ mangent le bois près de sept fois plus vite que dans un endroit où la température est de 20 ℃, explique Maria Juliana Pardo.
L’expérience a aussi montré que si les précipitations n’affectent pas la phase de décomposition du bois par les termites, elles rendent les insectes moins efficaces pour trouver les blocs de bois.
Termites, climat et carboneCette étude, combinée à différentes projections des changements climatiques, laisse entrevoir de beaux jours pour les termites sur Terre dans les décennies à venir.
Le réchauffement mènera à une plus grande répartition territoriale des termites hors des tropiques, au nord et au sud de l'équateur, poursuit la chercheuse.
Si les termites deviennent plus productifs dans la dégradation du bois mort en raison du réchauffement, ils permettront son élimination plus rapide, ce qui entraînera une libération dans l'atmosphère d'une plus grande quantité de carbone. Ainsi, la réduction de la quantité de carbone stockée sur Terre pourrait déclencher une boucle de rétroaction qui accélérerait le rythme du changement climatique.
L’étude publiée dans la revue Science, "Termite sensitivity to temperature affects global wood decay rates", montre à quel point il est essentiel de bien cerner la dynamique des communautés d’organismes qui décomposent le bois mort, car elle peut aider à prévoir le rôle du carbone enfoui dans les écosystèmes terrestres sur les effets du changement climatique."
[Image] Gros plan sur un termite souterrain asiatique (Coptotermes gestroi). Photo : Université de la Floride/Thomas Chouvenc
Bernadette Cassel's insight:
Sur le même sujet :
Pourquoi les termites risquent-ils de devenir les grands gagnants du réchauffement climatique ? - De www.geo.fr - 27 septembre, 12:43
Scoop.it!
Creature was a dead spotted lanternfly – an invasive moth-like bug that has been causing massive damage to plants in eastern states
Kansas boy’s insect entry at state fair wins prize – and triggers federal inquiry | Kansas | The Guardian, 15.09.2021
Traduction :
La participation d'un jeune concurrent à la foire de l'État du Kansas a provoqué un tollé lorsqu'un juge a vu le spécimen dans la boîte d'exposition du garçon - et cela a déclenché une enquête fédérale.
L'objet de l'exposition était un "fulgore porte-lanterne" que le garçon avait découvert chez lui. Il s'agit d'un insecte envahissant, appartenant à l’ordre des Hémiptères (cicadelles, cigales, pucerons, cochenilles, punaises...), qui cause des dommages considérables aux plantes dans les États de l'est des États-Unis, mais dont on ne pensait pas qu'il avait atteint le Kansas.
Le garçon a gagné un prix à la foire et a correctement identifié l'insecte, mais le spécimen a été signalé au service d'inspection sanitaire des animaux et des plantes du ministère américain de l'agriculture. L'agence va maintenant enquêter sur la façon dont l'espèce invasive est arrivée au Kansas, selon le Hutchinson News.
Depuis leur arrivée en Pennsylvanie, probablement via un conteneur d'expédition en provenance d'Asie, les "fulgores porte-lanterne tachetés" — Lycorma delicatula — ont ravagé le nord-est des États-Unis ces dernières années.
Ces ravageurs sont des insectes piqueurs-suceurs qui se nourrissent d'arbres et de fruits et excrètent des déchets appelés "miellat" qui favorisent la croissance des champignons - un comportement qui menace de causer des dommages dévastateurs aux plantes, aux vignobles et aux produits agricoles car il empêche la photosynthèse.
L'apparition soudaine de l'insecte si loin à l'ouest a immédiatement déclenché l'alarme - et sa nouveauté a permis au concurrent du Kansas de remporter un ruban bleu. Il a correctement identifié son fulgore comme étant Lycorma delicatula, mais il ne savait pas qu'il était envahissant ou rare dans l'État.
Le garçon, qui vit dans le comté de Thomas, au nord-ouest du Kansas, a découvert l'individu sur son patio en mai.
Mais il était "usé et desséché", ce qui pourrait signifier qu'il est mort l'année dernière, a déclaré Erin Otto, du service d'inspection, au Washington Post.
Cette espèce ne vole pas très loin mais peut être transportée sur de longues distances par des véhicules peu méfiants.
"Elles sont de très bonnes auto-stoppeuses", a déclaré George Hamilton, directeur du département d'entomologie de l'université Rutgers, à USA Today. "La plupart des gens ne s'aperçoivent même pas de leur présence jusqu'à ce que la forme adulte apparaisse".
Outre le signalement de toute observation, les responsables n'ont pas mâché leurs mots sur ce que les Américains doivent faire en cas de découverte de cette espèce nuisible.
"Tuez-la !", dit le département de l'agriculture de Pennsylvanie sur son site Web. "Écrasez-la, écrasez-la... Débarrassez-vous-en."
Traduit d'après www.DeepL.com/Translator (version gratuite)
[Image] A spotted lanternfly at a vineyard in Kutztown, Pennsylvania. The insect has ravaged the US north-east in recent years. Photograph: Matt Rourke/AP
Bernadette Cassel's insight:
(Re)lire aussi :
Scoop.it!
De nombreuses plantes présentent des feuilles, des tiges, des semences collantes. Ce caractère, sélectionné par l'évolution, doit leur conférer un avantage. On en trouve beaucoup sur les dunes littorales où le vent véhicule du sable qui adhère au mucilage couvrant ces organes.
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2021 : Janvier
Photo : mandibule d'une chenille nourrie de feuilles propres (à gauche) et d'une autre élevée sur feuille sablée.
Scoop.it!
On l’appelle la Movile Cave. Cette grotte, scellée depuis 5,5 millions d’années à l’ouest de la Mer Noire en Roumanie a la particularité d’avoir un air toxique et une exceptionnelle humidité. (...)
"... grâce à cette atmosphère, associée au fait que la grotte soit plongée dans l’obscurité la plus totale depuis plus de 5 millions d’années, les scientifiques ont pu découvrir une véritable mine d’or biologique. Ils ont pu répertorier 48 espèces parmi lesquelles 33 n’existent que dans cette grotte. On peut y trouver des araignées, des scorpions d’eau, des scolopendres, des sangsues ou encore des isopodes. Et forcément, en vivant dans l’obscurité, ces [arthropodes] n’ont pas pu développer le sens de la vue et manquent de pigments. L’écosystème de la grotte repose avant tout sur les bactéries chimiosynthétiques, contrairement aux autres écosystèmes classiques qui puisent leur énergie via la photosynthèse." (...)
hitek.fr [consulté le 17/09/2016]
[Vidéo] Weird Places: Movile Cave - YouTube, 16.05.2016
[Image] Close-up of an Armadillidium sp. woodlouse found only in the Movile Cave, Romania (Patrick Landmann/Science Photo Library) via "Here's What Scientists Found When They Opened A Cave That Had Been Isolated For More Than Five Million Years - IFLScience http://www.iflscience.com/plants-and-animals/prehistoric-cave-still-holds-some-worlds-weirdest-creatures/all/
Bernadette Cassel's insight:
→ En Roumanie, une grotte coupée du monde extérieur depuis 5,5 millions d'années abrite une faune bizarroïde - From passeurdesciences.blog.lemonde.fr - September 11, 2015 5:24 PM
Scoop.it!
Les 35 000 échantillons collectés lors de l’expédition Tara Oceans mettent en lumière l'importance capitale du plancton dans la grande machine climatique.
La pompe à carbone océanique décryptée, par Yann Chavance. Océan pour le climat, blog Le Monde, 10.11.2015
[...]
« Plusieurs mécanismes participent à cette gigantesque pompe à carbone. Tout d’abord, les océans emprisonnent naturellement, de par leurs propriétés physiques et chimiques, une partie du CO2 atmosphérique qu’ils entraînent dans les profondeurs. D’autre part, le phytoplancton – le plancton « végétal » – capte le dioxyde de carbone pour le transformer en oxygène durant la photosynthèse. Enfin, les déjections et les cadavres des organismes planctoniques coulent doucement pour atterrir au fond de l’océan. Cette pluie de particules organiques contenant énormément de carbone, notamment dans les squelettes externes, coquilles ou enveloppes calcaires des micro-organismes, finira emprisonnée en sédiments sur le plancher océanique, peu à peu transformée en hydrocarbures. C’est ce que l’on appelle la séquestration du carbone ; en d’autres termes, un gigantesque puits à carbone. »
« En observant cette pluie de particules à différentes profondeurs, un constat simple frappe pourtant : plus on s’enfonce, moins il y a de particules. Au final, seule une faible proportion des particules atteindront le fond, de l’ordre de 1 à 10 %. En réalité, une grande partie sera avalée au fil de sa descente par d’autres organismes planctoniques. Les scientifiques parlent alors de reminéralisation, autrement dit la transformation de matière organique (les particules planctoniques) en matière inorganique (en l’occurrence, du CO2). Au lieu de finir sa course en pétrole, une fraction d’algue sera par exemple mangée par un petit crustacé : le carbone qu’elle contient sera assimilé par le crustacé et finira dans le CO2 rejeté par ce dernier lors de la respiration. »
[...]
[L'étude] A new look at ocean carbon remineralization for estimating deepwater sequestration - Guidi - 2015 - Global Biogeochemical Cycles, 24.07.2015 http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2014GB005063/full
Scoop.it!
Aphids may have a rudimentary sunlight-harvesting system.
The biology of aphids is bizarre: they can be born pregnant and males sometimes lack mouths, causing them to die not long after mating. In an addition to their list of anomalies, work published this week indicates that they may also capture sunlight and use the energy for metabolic purposes.
Aphids are unique among insects in their ability to synthesize pigments called carotenoids. Many creatures rely on these pigments for a variety of functions, such as maintaining a healthy immune system and making certain vitamins, but all other animals must obtain them through their diet. Entomologist Alain Robichon at the Sophia Agrobiotech Institute in Sophia Antipolis, France, and his colleagues suggest that, in aphids, these pigments can absorb energy from the Sun and transfer it to the cellular machinery involved in energy production1.
Although unprecedented in animals, this capability is common in other kingdoms. Plants and algae, as well as certain fungi and bacteria, also synthesize carotenoids, and in all of these organisms the pigments form part of the photosynthetic machinery.
[...]
References 1. Valmalette, J. C. et al. Sci. Rep. http://dx.doi.org/10.1038/srep00579 (2012). Light- induced electron transfer and ATP synthesis in a carotene synthesizing insect http://www.nature.com/srep/2012/120816/srep00579/full/srep00579.html
___________________________________________________________________
UN ARTICLE EN FRANÇAIS au 19.08.2012 :
→ Les pucerons verts pourraient être les seuls insectes à pratiquer la photosynthèse. - GuruMeditation
[Acyrthosiphon pisum, Hemiptera, Aphididae]
|
https://www.scoop.it/topic/entomonews?q=photosynth%C3%A8se