En septembre 2009, la goëlette Tara quittait le port de Lorient pour un périple de plus de 900 jours et 125 000 km tout autour de la planète. La mission Tara Océans a sillonné les eaux du globe et récupéré plus de 35 000 échantillons de microorganismes dans un projet d’étude de la biodiversité marine inédit par son ampleur. À bord du navire, on trouve des laboratoires d’analyse où plus de 150 scientifiques (océanographes, biologistes, chimistes…) se sont relayé·e·s durant toute la mission.

Carte retraçant le parcours de la mission Tara Océans (source)

Mais l’aventure ne s’arrête pas aux frontières du navire. Une fois expédiés sur la terre ferme, le patrimoine génétique des échantillons prélevés a été séquencé, mettant en évidence l’incroyable richesse des océans. Et qui dit séquences d’ADN, dit aussi protéines. Ainsi, en se penchant sur la variété des gènes associé à la fabrication du ribosome (la grosse unité protéique en charge de fabriquer nos protéines), les chercheur·se·s ont mis en évidence l’existence de plus de 150 000 espèces de plancton distinctes, soit dix fois plus que ce qui était connu auparavant !

Une autre étude s’est elle penchée plus spécifiquement sur la variété des virus. Comme ceux-ci sont dépourvus de ribosome, les scientifiques ont cette fois scruté la diversité des protéines capsides (qui forment l’enveloppe du virus) et sont arrivé·e·s à la conclusion que les échantillons prélevés comportaient plus d’un million d’espèces de virus !

Dans l’ensemble de ces génomes (microorganismes et virus assemblés), ce sont plus de 40 millions de gènes, et donc de protéines, qui ont été identifiés, la plupart étant inconnus jusque là.

Les informations collectées grace à la mission Tara Océans sont extrêmement précieuses, car le plancton est un composant central de nos océans. Ce terme désigne l’ensemble des organismes qui vivent dans l’eau, mais ne nagent pas, et sont donc tributaires des courants marins pour leurs déplacements. On y trouve donc des bactéries, des microalgues, des larves ou des virus, et il représente 95% de la biomasse océanique (les maigres 5% restants étant dus aux poissons et cétacés. Le plancton est à la base de la chaîne alimentaire marine, est responsable de la production de la moitié de l’oxygène atmosphérique et joue un rôle central dans la régulation du CO2 atmosphérique (et donc du climat) via la séquestration de carbone. Il est donc essentiel de veiller à sa bonne santé. Or les analyses de Tara ont notamment montré comment la température de l’eau va fortement impacter la biodiversité marine.

Si la partie prélèvement de la mission Tara Océans représentait déjà un défi extraordinaire, l’analyse et la mise à disposition du public de la masse de données générées relèvent également de l’exploit. Parmi les différentes initiatives, on peut tout particulièrement mentionner l’Ocean Gene Atlas, un site web qui permet de retrouver l’ensemble des protéines (et leur gène associé) qui ont été identifiées lors de la mission. Plus qu’un simple catalogue, cet atlas protéique permet de retrouver non seulement le lieu du prélèvement, mais aussi l’environnement de l’organisme auquel la protéine cible est associée, comme la profondeur, la salinité ou la température de l’eau. Bref voilà encore des heures de jeu en perspective pour les amateur·rice·s de protéines du monde entier !

Pour en savoir plus :

  • Mission Tara Océans journal d’une scientifique, de Sophie Nicaud, un ouvrage jeunesse (à partir du collège) pour découvrir la vie quotidienne sur le bâteau et les différents types de scientifiques engagés dans le projet.
  • Un documentaire très complet du CEA sur la mission Tara Océans.
  • Un podcast, pour en savoir plus sur les prélèvements et recherches menées en mer.