L’océan Arctique est caractérisé par une stratification marquée de ses eaux. En raison des forts gradients environnementaux qui le traversent et son isolement relatif des autres océans depuis plusieurs milliers d’années, différentes masses d’eau se maintiennent de façon stable dans les bassins arctiques. Contrairement à plusieurs régions océaniques où la température joue un rôle majeur dans la stratification, celle de l’océan Arctique est principalement contrôlée par les variations de salinité. Les eaux froides et peu salées occupent la surface, tandis que des eaux plus chaudes et plus salées s’établissent en profondeur. Cette structure forme une succession de masses d’eau d’origines distinctes : les eaux de surface arctiques, les eaux provenant du Pacifique, les eaux de l’Arctique canadien, puis les eaux atlantiques dans les couches les plus profondes.
Associées à ces différentes masses d’eau, les communautés microbiennes contribuent de manière significative à la biodiversité marine et aux cycles biogéochimiques, notamment celui du carbone. Certaines études suggèrent que les caractéristiques physiques et chimiques propres à chaque masse d’eau auraient un rôle déterminant dans la distribution et la composition de ces communautés microbiennes. Toutefois, leur distribution, leur diversité fonctionnelle et les facteurs qui structurent ces communautés demeurent encore peu compris, particulièrement dans l’océan Arctique.
Cette étude explore l’hypothèse selon laquelle les stratégies trophiques dominantes des eucaryotes microbiens sont associées à leur masse d’eau d’origine. Afin de caractériser la composition et la diversité des communautés présentes dans différentes masses d’eau arctiques, des échantillons d’eau ont été amassés avec la CTD-Rosette du navire de recherche NGCC Amundsen à l’été 2019. Ils ont ensuite séquencé le gène de l’ARN ribosomal 18S à partir de deux fractions de taille du plancton microbien, permettant d’identifier les principaux groupes taxonomiques ainsi que leurs modes d’alimentation probables.
Les quatre masses d’eau étudiées étaient principalement dominées par des dinoflagellés ainsi que par des organismes hétérotrophes, qui se nourrissent de matière organique déjà présente dans l’environnement. Les organismes capables de produire leur propre énergie grâce à la lumière (phototrophes) ou d’utiliser à la fois la lumière et la matière organique (mixotrophes) étaient surtout associés aux eaux de surface, où la lumière est disponible. La présence de certaines lignées phototrophes dans les eaux profondes suggère toutefois que ces organismes peuvent être transportés depuis la surface ou provenir d’une remise en suspension de matériel issu des sédiments.
Ces résultats révèlent également la présence possible d’un réservoir de diversité microbienne dans les eaux profondes atlantiques, notamment grâce à l’observation de certains dinoflagellés et de Syndiniales, des parasites microscopiques qui jouent un rôle important dans les écosystèmes marins. Cette étude contribue à mieux comprendre comment l’origine des masses d’eau façonne la diversité et les fonctions écologiques du plancton microbien eucaryote dans l’Arctique.
Labarre A, Harðardóttir S and Lovejoy C (2026) Taxonomy as an indicator of trophic diversity in microbial eukaryotic plankton in an Arctic outflow gateway. Front. Ecol. Evol. 14:1800428. doi: 10.3389/fevo.2026.1800428
