Role of Rhizaria in biogeochemical Cycles in the epi- and mesopelagic ocean

Rôle des Rhizaria dans les cycles biogéochimiques de l’océan épi- et mésopélagique Les océans épipélagique et mésopélagique jouent un rôle clé dans la production, le recyclage et le transfert de la matière organique et minérale vers l’océan profond. Les Rhizaria (comprenant les Radiolaria et les Phaeodaria) sont des protistes planctoniques qu’on retrouve dans ces couches de l’océan mondial. Ils peuvent être mixotrophes ou hétérotrophes, et certains d’entre eux forment des squelettes de silice. De plus, ces organismes peuvent agréger du matériel détritiques autour d’eux, formant ainsi des particules sédimentant rapidement. L’échantillonnage de ces organismes fragiles est difficile par le biais de méthodes traditionnelles comme les filets à plancton, mais les avancées en imagerie in situ ont amélioré les estimations de leur abondance et de leur rôle dans les flux élémentaires. Cependant, en raison du manque de mesures au niveau cellulaire, notre compréhension de leur biomasse mondiale en carbone et de leur rôle dans les processus biogéochimiques reste limitée. Pour combler ces lacunes, le contenu en carbone de divers taxons de Rhizaria a été mesuré, couvrant un large spectre de tailles, et une relation allométrique a été établie, révélant une densité de carbone globalement faible par rapport aux protistes plus petits. À l’aide de boosted regression trees et d’un ensemble de données global collecté à l’aide de l’Underwater Vision Profiler (UVP) 5, comprenant plus de 167 000 images de Rhizaria enregistrées dans le monde entier, la biomasse mondiale en carbone des Rhizaria >600 μm a été ré-estimée à 1,7 % de la biomasse totale du mésozooplancton dans les 500 premiers m de la colonne d’eau. Cette biomasse s’est révélée être dix fois plus élevée dans la zone mésopélagique que dans la zone épipélagique. Ensuite, il a été estimé que les Phaeodaria mésopélagiques, se nourrissant du flux de particules, peuvent intercepter de 3,8 à 9,2 % du flux de carbone particulaire exporté de la zone euphotique. Dans l’océan Austral, où leur abondance était précédemment considérée faible, ce taux d’interception est de 11,2-23,4 %. De plus, les taux de production de silice biogénique (bSi) des Phaeodaria ont été estimés, constituant la première quantification de la production de bSi dans la zone mésopélagique. En tant que seuls producteurs de bSi dans cette zone, ils jouent un rôle significatif dans son recyclage, co-dominant le cycle du silicium aux côtés des diatomées et des éponges. Enfin, une nouvelle méthodologie pour mesurer la vitesse de sédimentation des particules marines à l’aide de l’UVP6 monté sur un piège à sédiments a été introduite. Après la collecte d’environ 9 000 valeurs de vitesse de sédimentation dans l’Atlantique Nord, aucune relation forte n’a été trouvée entre les mesures morphologiques fournies par l’UVP6 et celles-ci. Au lieu de cela, il a été observé que les vitesses de sédimentation augmentent avec la profondeur et sont influencées par les conditions environnementales. Ces résultats mettent en évidence l’importance de prendre en compte la composition des communautés phytoplanctoniques et zooplanctoniques, pour estimer la vitesse et affiner les estimations de flux qui utilisent l’imagerie in situ.