Peu de gens connaissent un type de cyanobactérie appelé Trichodesmium, mais cette petite collection de cellules est essentielle pour des centaines d'espèces dans les océans de la Terre. Par le processus de fixation de l'azote, ils convertissent l'azote gazeux en ammoniac et en d'autres molécules dont dépend la vie des organismes marins.
On pense que le trichodesmium est responsable d'environ 50% de la fixation de l'azote marin. Mais des scientifiques d'universités aux États-Unis et en Chine ont conclu que l'acidification des océans causée par l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère rend difficile pour les cyanobactéries d'achever le processus de fixation de l'azote. Une diminution de cette capacité en eux peut avoir un fort effet d'entraînement sur les écosystèmes marins.
"C'est l'une des principales sources d'azote pour d'autres organismes en pleine mer", a déclaré le co-auteur de l'étude Sven Krantz, professeur adjoint de sciences de la terre, de l'océan et de l'atmosphère à l'Université de Floride. "Si le trichodesmium réagit négativement aux changements environnementaux causés par l'exposition aux combustibles fossiles dans l'océan, cela pourrait avoir un impact important sur notre réseau alimentaire."
L'impact du changement climatique sur les cyanobactéries a été largement étudié dans les laboratoires du monde entier, mais les résultats ont été très différents. Certains scientifiques ont découvert qu'une augmentation du dioxyde de carbone dans les eaux océaniques entraîne une diminution de la fixation de l'azote, tandis que d'autres ont constaté l'effet inverse. Krantz et ses collègues ont tenté de résoudre ces incohérences.
Certains de ces écarts, pensent-ils, sont liés à l'eau, dans laquelle les organismes se développent généralement dans des conditions de laboratoire. Par exemple, les chercheurs ont identifié une contamination par l'ammoniac ou des toxines telles que des concentrations élevées de cuivre.
«Toute différence dans les ingrédients spécifiques de l'eau - dans ce cas, l'eau de mer artificielle fabriquée par des scientifiques - peut avoir un impact énorme sur le résultat», explique Krantz. Une légère contamination peut entraîner une distorsion significative dans le processus, mais l'utilisation d'eau de mer artificielle est courante car tous les laboratoires n'ont pas accès à l'eau de mer naturelle.
Les auteurs ont également constaté qu'une augmentation du dioxyde de carbone peut parfois stimuler la fixation de l'azote, mais cela est compensé par les effets négatifs de l'augmentation de l'acidité des océans.
La recherche est publiée dans la revue Science.
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