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Des merveilles invisibles

Les diatomées, source de vie

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Des merveilles invisibles

Le 5 février, 2010 – Elles sont âgées de plus de 160 millions d'années. Elles sont d'une taille microscopique et vivent partout là où il y a de l'eau, y compris dans la boue et le sol. Elles sont au cœur des travaux d'une biologiste de la Mount Allison University, Irena Kaczmarska, qui étudie l'importance de ces minuscules formes de vie pour l'écologie de la planète. Ce sont les diatomées.

Les diatomées ressemblent à des végétaux et forment la base de la chaîne alimentaire de la planète. Ces organismes unicellulaires issus de la photosynthèse – les « herbes de la mer » – fournissent un quart de l'oxygène présent dans l'atmosphère. « Vous devez un quart de vos respirations aux diatomées », explique Mme Kaczmarska. Comme si cela ne suffisait pas, elles fournissent aussi un quart des aliments de la planète. En bref, la vie sur Terre dépend en grande partie, directement ou indirectement, de ces petites merveilles qui sont invisibles à l'œil nu.

Auparavant, on pensait que toutes les espèces de diatomées pouvaient vivre n'importe où sur la Terre. Mais on sait maintenant qu'elles subissent l'influence de facteurs biogéographiques et que les diverses espèces vivent dans des lieux différents. L'introduction de diatomées envahissantes dans un nouvel environnement pourrait représenter des risques graves pour l'écologie locale.

Mme Kaczmarska s'est intéressée à des diatomées nocives qui ont récemment été découvertes. Certaines espèces produisent des composés qui peuvent nuire au système nerveux d'autres organismes, y compris les êtres humains. Des personnes ont été malades, et certaines sont même mortes, parce qu'elles avaient mangé des moules qui avaient été intoxiquées par des diatomées nocives. Mais personne ne sait exactement comment les diatomées produisent ces composés. C'est pourquoi Mme Kaczmarska et ses étudiants se sont mis au travail dans l'espoir de trouver la réponse.

« Lorsque nous pensions que toutes les diatomées pouvaient vivre partout, nous ne nous faisions pas de souci. Nous nous disions qu'elles étaient inoffensives et que nous pouvions les ignorer. Mais comme nous savons maintenant qu'elles peuvent être nocives, nous devons prendre des mesures de protection », ajoute Mme Kaczmarska, qui compte au nombre des principaux chercheurs du Canadian Aquatic Invasive Species Network financé par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG).

Les étudiants comparent l'ADN de différentes diatomées pour déterminer s'il existe des différences génétiques entre les espèces indigènes, étrangères, inoffensives et nocives. Ces tâches ressemblent à celles d'un projet auquel Mme Kaczmarska et son équipe ont participé l'année passée : le Réseau canadien des codes à barres ADN, qui est financé par le CRSNG (This link will take you to another Web site www.bolnet.ca). En effet, l'équipe a prélevé dans le cadre de ce projet des échantillons de diatomées vivant dans la région de la baie de Fundy, afin d'établir pour ceux-ci des codes à barres ADN. Ce code représente une courte séquence d'ADN standard qui est utilisée comme point de référence pour identifier les espèces. Les codes sont ajoutés à la base de données des codes à barres ADN, qui servira à cataloguer l'ADN de toutes les espèces vivant sur la planète. Ainsi, les chercheurs et les étudiants disposeront d'une banque de référence uniforme à l'échelle mondiale pour identifier et surveiller les organismes. Cette base de données pourrait permettre à Mme Kaczmarska et à son équipe de différencier les espèces de diatomées – inoffensives, nocives, étrangères et indigènes.

En outre, Mme Kaczmarska étudie l'évolution des diatomées et ce qui les distingue de leurs premiers ancêtres. Ces travaux sont financés par une subvention à la découverte du CRSNG, l'une des plus importantes subventions attribuées à la recherche fondamentale, selon la chercheuse.

« Le CRSNG finance la recherche inspirée par la curiosité. C'est la première étape essentielle de l'enrichissement des connaissances, parce qu'il est impossible de savoir quelles découvertes amèneront de nouvelles applications », ajoute Mme Kaczmarska.

Mme Kaczmarska explore l'un des fondements écologiques de notre planète. De ses travaux pourraient émerger des découvertes sur l'écosystème planétaire et le développement de la vie. Une chose est certaine : elle continuera de s'intéresser à ces petites merveilles qui touchent – directement ou indirectement – toute la vie sur Terre.