La 11e expédition de la goélette scientifique Tara, partie de Lorient le jour anniversaire de l’Accord de Paris sur le climat, s’intéresse au microbiome. Comment ce petit peuple invisible des océans réagit-il au réchauffement du climat ? C’est l’une des questions auxquelles les scientifiques entendent répondre au cours des deux prochaines années.
L’océan, un organisme complexe et inconnu
Sur notre peau, dans notre intestin, les microbes -bactéries, virus, protistes- sont partout présents, ils forment un ensemble appelé microbiote, qui vit en symbiose avec l’être humain. Tous les microbes ne sont pas nuisibles, comme celui du coronavirus, la plupart de ceux qui sont nos commensaux nous aident au contraire, ils sont garants de notre bonne santé et de notre bien-être. Mais quand cette faune invisible est en mauvaise santé, nous le sommes aussi. 

Dans l’océan, des micro-organismes composés d’une seule cellule, mesurant moins d’un millimètre, composent également à eux tous le microbiome de l’océan. Ce microbiome comprend aussi le phytoplancton qui pratique la photosynthèse, il est responsable de la moitié de l’oxygène que nous respirons et pour un tiers de l’absorption mondiale des gaz à effet de serre. Qu’il reste en bonne santé est donc fondamental, et il est nécessaire de comprendre comment il réagit aujourd’hui au changement climatique.

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Comprendre comment ça marche
Les expéditions Tara Océans et Tara Méditerranée ont échantillonné successivement le plancton océanique puis les microplastiques en Méditerranée. Tara Océans a fourni le premier état des lieux des océans et la première base de données des micro-organismes océaniques. Tara Microbiome s’intéresse maintenant au fonctionnement de ce petit peuple dans son écosystème. 

L’échantillonnage et les relevés de données porteront sur l’ensemble des caractéristiques biologiques, physiques et chimiques -identification des organismes, température, présence de métaux, pollution plastique…- décomposant l’écosystème dans l’objectif de trouver les indicateurs qui permettront de diagnostiquer l’état de santé de l’océan. Chris Bowler, co-directeur scientifique de Tara Expéditions : « On s’intéresse à la fois aux microbes et au théâtre de leurs activités. (…) Il y a notamment les fragments de plastique qui en font partie. » Car en 50 ans, depuis que le plastique a envahi les océans, des microbes ont évolué et ils arrivent aujourd’hui à la décomposer. Il serait donc très intéressant de comprendre ce processus afin de l’utiliser pour supprimer le plastique en mer.
Deux ans d’expédition, 70 000 km, 22 escales
Le voyage sera ponctué de stations de prélèvement prévues sur des sites à priori intéressants : aux interfaces entre le flux des grands fleuves -l’Amazone, le Congo et trois autres fleuves africains- et l’océan, mais également en mer de Weddell (Antarctique), irriguée par la fonte des glaciers, et dans les upwellings, ces courants verticaux qui font remonter à la surface des eaux froides très riches en nutriments. 

Après un passage par le Cap-Vert, Tara entamera la traversée de deux mois à destination du Chili, première grande étape de la mission. Puis, l’essentiel du voyage se déroulera dans l’Atlantique sud et, pour la première fois, Tara remontera le long des côtes africaines, de la Namibie au Sénégal, une région marines parmi les plus productives du globe. 

Deux capitaines seront aux commandes par roulement de trois mois : Martin Hertau et Samuel Audrain. La navigation pourrait s’avérer compliquée, car la goélette prévoie un long passage avec des stations de prélèvement dans les cinquantièmes hurlants, connus pour leur mers déchainées.
Un vaste chantier scientifique
Les outils de collecte de l’expédition sont le filet Manta, trainé en surface pendant l’avancée du bateau, la rosette, destinée à échantillonner l’eau et mesurer les paramètres physiques à différentes profondeurs, et des filets à plancton.  

À bord, grâce à la miniaturisation du matériel, un troisième laboratoire a pu être installé à la place d’une cabine, pour compléter les deux laboratoires déjà présents -un laboratoire humide sur le pont arrière, destiné à la filtration de l’eau pour séparer virus et bactéries, un laboratoire sec à l’intérieur où arrivent les constantes de température et pression. Ce troisième laboratoire sera consacré à l’analyse en temps réel de la chlorophylle et de l’acidification.

Dans la continuité des précédentes expéditions, le travail en collaboration avec le Génoscope d’Évry se poursuivra, l’idée étant de séquencer les génomes découverts et de les répertorier, tout en essayant de les rassembler dans l’esprit d’un « métagénome » représentant le microbiome comme un être unique. 

Au total, 80 chercheurs se relaieront à bord, et 200 scientifiques de 42 institutions de 13 pays travailleront sur les données recueillies. 

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Rester optimiste malgré la crise
Le départ de l’expédition a dû être décalée trois fois en raison de la crise sanitaire, mais ça y est, ils sont partis, et Clémentine Moulin, la logisticienne de Tara Expéditions depuis cinq ans ne cache pas sa joie ! En principe, la logistique se travaille avec six ou huit mois d’avance, mais l’épidémie de Covid-19 a bouleversé les timings et malgré l’anticipation, tout doit être revu en temps réel. 

Depuis la base Tara à Paris, Clémentine s’occupe de contacter les ports au fur et à mesure de l’avancée du bateau pour trouver un ponton d’accostage et gérer les protocoles sanitaires, elle organise aussi les rotations d’équipage (14 au total, dont six scientifiques, six marins, un journaliste et un artiste) et gère l’envoi de matériel et le ravitaillement. 

Le protocole Covid à bord est très strict : les membres d’équipages arrivent uniquement en avion, se rendant directement de l’aéroport au bateau : « On a de la chance de pouvoir effectuer les quarantaines à bord, parce que dans le marine marchande, ils doivent la faire à l’hôtel pendant 15 jours. (…) On fait comme tout allait bien, on va s’adapter en fonction de l’évolution de la crise localement. » 

Mais la crise a un côté positif : le temps d’attente a permis de réviser intégralement la goélette, les moteurs sont neufs et Tara a pris la mer le samedi 12 décembre en déployant ses voiles toutes neuves. Bon vent, Tara !

► Liens utiles :

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