La biodiversité des grands fonds au large de la Nouvelle-Zélande est plus élevée que prévu

Au cours d’une croisière de recherche au large des côtes de la Nouvelle-Zélande, une équipe dirigée par Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) à Munich, le géobiologiste Gert Wörheide, a découvert six nouvelles espèces d’éponges de verre.

La mer profonde aphotique des océans de la Terre constitue un environnement unique. Bien que cet habitat soit d’une immense importance pour la santé des océans et vital pour les cycles biogéochimiques importants de la planète, sa biodiversité est, dans une large mesure, non documentée et mal comprise. Pour aider à combler cette lacune dans les connaissances, début 2017, le navire de recherche allemand Sonne est parti d’Auckland (Nouvelle-Zélande) pour une expédition en haute mer. Le principal outil de haute technologie à bord était le « véhicule télécommandé » (ROV) KIEL6000, un appareil de plongée robotisé. Développé à l’Institut GEOMAR de Kiel, il est conçu pour explorer les océans jusqu’à des profondeurs de 6000 mètres. L’objectif de l’expédition Sonne était d’explorer la faune benthique, c’est-à-dire les animaux qui vivent sur les fonds marins, dans les grands fonds au large des côtes néo-zélandaises. Plus précisément, l’objectif de la croisière était de documenter la biodiversité des éponges et des coraux, dans le but de découvrir des espèces inconnues et d’en savoir plus sur les produits naturels qu’elles contiennent, ainsi que les micro-organismes qui leur sont associés.

Le géobiologiste LMU, le professeur Gert Wörheide et le professeur Peter Schupp de l’Université d’Oldenburg ont dirigé la croisière de recherche, et Wörheide et ses collègues ont maintenant publié les premiers résultats de leurs efforts : six nouvelles espèces d’éponges, dont un nouveau genre, et deux espèces qui n’avaient pas été trouvées auparavant dans les eaux autour de la Nouvelle-Zélande. « L’expédition a été un grand succès », explique Wörheide, « car les découvertes ont presque doublé le nombre d’espèces de la famille des éponges Rossellidae trouvées au large de la Nouvelle-Zélande, passant de neuf espèces dans cinq genres à 17 espèces représentant huit genres. »

Wörheide souligne également l’importance de leurs recherches sur la biodiversité des grands fonds. « Notre expédition a découvert que les eaux profondes au large des côtes de la Nouvelle-Zélande sont considérablement plus riches en espèces qu’on ne le pensait auparavant. Dans le contexte des plans d’expansion de l’exploitation minière et de la pêche en haute mer, ces découvertes fournissent un ensemble important de données qui peuvent les efforts d’aide pour protéger ces habitats très particuliers.

Une éponge en verre

« L’expédition a été une expérience très intense », ajoute Wörheide. « Avec 45 chercheurs à bord, la croisière sur la Sonne a duré 31 jours, et pendant cette période je n’ai vu qu’une seule fois un navire au loin. Le caractère intact de la nature était fascinant. » En tant que géobiologiste au Département des sciences de la Terre et de l’environnement et au GeoBio-Center du LMU, il étudie les tout premiers stades de l’évolution des animaux sur Terre, en se concentrant principalement sur les communautés uniques d’invertébrés qui ont existé dans les profondeurs des océans. depuis plus de 550 millions d’années. Pour retracer le cours de leur évolution, lui et ses collègues utilisent des méthodes de biologie moléculaire pour reconstituer l’arbre généalogique de ces organismes. Leurs résultats suggèrent fortement que les éponges sont parmi les plus anciennes de tous les groupes d’animaux.

À l’aide de leur véhicule de plongée télécommandé, les chercheurs ont collecté plus de 200 spécimens d’éponges du fond marin jusqu’à 4800 m de profondeur au cours de l’expédition Sonne. Parmi eux se trouvaient des représentants des Rossellidae, une famille d’éponges de verre (Hexactinellida). Comme le terme l’indique, les squelettes de ces éponges sont principalement constitués de silice, c’est-à-dire de verre. En effet, leurs spicules de silice fins et filamenteux sont souvent pratiquement transparents. Les spécimens les plus anciens de ce groupe d’éponges apparaissent pour la première fois dans les archives fossiles du Cambrien inférieur, il y a environ 535 millions d’années. Ils étaient autrefois beaucoup plus répandus, et pourquoi ils sont maintenant essentiellement limités aux profondeurs abyssales des océans est toujours contesté.

Six nouvelles espèces découvertes et deux autres espèces nouvelles dans les eaux néo-zélandaises

Les six espèces précédemment non décrites découvertes au large de la Nouvelle-Zélande pourraient être attribuées à la famille des Rossellidae, et pour deux d’entre elles, un nouveau genre a dû être érigé. Les espèces et les genres d’éponges de verre ont traditionnellement été différenciés principalement sur la base de la morphologie de leurs spicules. Dans la recherche actuelle, les spécimens ont été classés par des taxonomistes de Nouvelle-Zélande et du Canada, à la suite d’une mission systématique initiale basée sur des analyses d’ADN effectuées par le Dr Martin Dohrmann, post-doctorant au laboratoire de Wörheide. Ces travaux ont conduit, par exemple, à la définition du nouveau genre, nommé Nubes, endémique des eaux néo-zélandaises.

Malheureusement, le plus grand spécialiste mondial de la taxonomie des éponges de verre, le Dr Henry Reiswig (Université de Victoria, Canada), est décédé à l’âge de 83 ans au cours des investigations. Il était principalement en charge des descriptions d’espèces dans la publication actuelle, que ses co-auteurs ont dédiée à sa mémoire.