Une équipe de scientifiques, cherchant à déterminer la quantité minimale de lumière dont les plantes ont besoin pour survivre, a immobilisé son bateau dans la glace arctique pendant une année entière. Les données recueillies ont révélé que certaines espèces peuvent réaliser la photosynthèse à des niveaux bien inférieurs à tout ce qui avait été observé auparavant.
Les scientifiques ont depuis longtemps calculé la quantité minimale théorique de lumière solaire nécessaire au processus chimique qui maintient la vie sur Terre, mais aucune espèce n’avait jusqu’à présent été observée s’approchant de ce seuil. Cette découverte signifie que la vie pourrait exister dans des parties de l’océan qui étaient jusqu’alors considérées comme interdites.
« Il est très impressionnant de voir avec quelle efficacité les algues peuvent utiliser de si faibles quantités de lumière », a déclaré Clara Hoppe, géoscientifique marine à l’Institut Alfred Wegener, qui a dirigé l’équipe de recherche, dans un communiqué. déclaration« Cela montre une fois de plus à quel point les organismes sont bien adaptés à leur environnement. »
Pour en savoir plus sur la petite quantité de lumière nécessaire à la photosynthèse, Hoppe et ses collègues ont embarqué sur un navire de recherche appelé le RV Étoile polaire L’équipe a navigué dans la glace arctique pendant une année entière, à partir de septembre 2019. L’équipe est restée à bord, ainsi que dans des tentes installées à proximité, pendant que le navire dérivait au gré des glaces. Pendant cette période, ils ont pris des mesures sur la production de carbone, qui résulte de la photosynthèse, et sur les niveaux de lumière dans la glace et l’eau.
Dans le résultat étude, publié dans Nature CommunicationsHoppe et son équipe soulignent que la photosynthèse océanique ne peut se produire que dans la partie supérieure de l’eau, là où la lumière du soleil peut encore atteindre la surface. La partie la plus basse de cette région ne reçoit que 1 % de la lumière du soleil de la surface, mais des recherches antérieures avaient déterminé que, théoriquement du moins, la photosynthèse pouvait encore se produire avec encore moins de lumière. Cependant, même la plupart des algues de glace, qui se sont adaptées aux conditions de faible luminosité, ont des besoins qui dépassent ce seuil.
Pendant la nuit polaire, une période de plusieurs mois durant laquelle le Soleil ne brille jamais près du pôle Nord, le phytoplancton et les algues n’ont pas produit de carbone, ce qui indique que la photosynthèse n’a pas eu lieu. C’était prévisible, mais ce qui est surprenant, c’est la rapidité avec laquelle la vie est revenue. Les plantes ont commencé à fleurir à la mi-mars, alors que les niveaux de lumière sont encore incroyablement faibles dans l’Arctique. Même les organismes situés directement sous la glace recouverte de neige, où seuls quelques photons peuvent pénétrer, ont pu commencer à se développer. Les niveaux de lumière étaient si faibles qu’ils représentaient environ un cent millième de pour cent de la lumière solaire que les humains reçoivent lors d’une journée ensoleillée à la surface.
Bien que l’étude se soit concentrée sur une zone spécifique de l’Arctique, Hoppe a déclaré que les résultats laissaient supposer que les organismes se sont adaptés aux conditions de faible luminosité dans d’autres zones des océans du monde. Cela pourrait signifier de l’oxygène et de la nourriture pour les poissons, dans des zones que l’on pensait auparavant habitables.
Bien qu’il ait été découvert au XVIIe siècle, les scientifiques sont toujours en train de faire des découvertes À propos des tenants et aboutissants de la photosynthèse. L’oxygène est un sous-produit du processus. Comme vous le dira quiconque a déjà retenu son souffle, cet élément est en quelque sorte vital pour que les humains ne meurent pas. Étant donné que la photosynthèse joue un rôle crucial dans la façon dont les plantes éliminent le carbone de l’atmosphère, il est de plus en plus important de comprendre ce processus fondamental de la vie sur Terre.
