Au large du Brésil, des chercheurs ont sillonné les eaux profondes pendant deux semaines, révélant la richesse mystérieuse d’un milieu encore méconnu.
Au terme d’une expédition de quinze jours menée dans l’Atlantique Sud, au large du Brésil, une équipe internationale a mis au jour 31 espèces marines inconnues, selon le média scientifique américain Popular Science. Ces animaux, filmés et étudiés directement dans la colonne d’eau, offrent un aperçu rare de la vie qui prospère dans les profondeurs, entre 180 et 1 000 mètres, là où la pression écrase presque tout et où la lumière du jour disparaît.
Un laboratoire high-tech au-dessus des abysses brésiliens
La mission s’est concentrée sur ce que les océanographes appellent le « midwater », la zone intermédiaire de l’océan située sous la surface et au-dessus des grands fonds, grosso modo entre 600 et 3 300 pieds (environ 180 à 1 000 mètres). Les scientifiques considèrent cet espace comme l’écosystème le moins étudié de la planète, alors même qu’il regorge de formes de vie.
Pour s’y aventurer, le Schmidt Ocean Institute a mobilisé son navire de recherche Falkor (too) et un arsenal de technologies de pointe :
- un robot sous-marin téléopéré, SuBastian, capable de manœuvrer à grande profondeur ;
- un système d’imagerie laser avancé, DeepPIV, pour capter en 3D la forme des animaux et les mouvements de l’eau autour d’eux ;
- une « chambre » de réalité virtuelle permettant de visualiser les organismes et les données en immersion ;
- un « microscope gravité » qui étudie les microbes dans une roue en rotation, afin de suivre leurs déplacements naturels ;
- un microscope confocal à roue tournante, surnommé « the Squid », pour observer en direct les structures cellulaires internes.
Ces dispositifs ont une particularité : ils limitent la capture et la manipulation des animaux. L’objectif est de les voir vivre et se mouvoir dans leur environnement, sans les endommager ni altérer leurs couleurs ou leur posture, ce qui arrive très vite après la remontée à bord.
Au large du Brésil, les scientifiques ont recensé 31 espèces jusqu’ici inconnues, grâce à des caméras et lasers capables de reconstituer les animaux en trois dimensions dans leur habitat naturel.
Un ver de verre rapide, un calmar fantôme et des méduses irréelles
Parmi les nouvelles espèces signalées par l’équipe figurent plusieurs créatures qui semblent tout droit sorties d’un film de science-fiction. L’une d’elles appartient au genre Tomopteris, des vers généralement surnommés « vers de cristal » ou « gossamer worms ». Ces animaux passent toute leur vie dans la colonne d’eau, depuis les premiers mètres sous la surface jusqu’à plus de 4 000 mètres de profondeur.
Malgré des travaux antérieurs sur leur étonnante bioluminescence jaune vif, les scientifiques savent encore peu de choses sur leur cycle de vie. Les nouveaux systèmes d’imagerie testés lors de la mission ont permis d’observer leur locomotion rapide et leur comportement, sans les retirer de leur environnement.
Les chercheurs ont également filmé un jeune calmar dit « de verre », translucide, collecté à près de 780 mètres de profondeur. Un dispositif de prise de vue macro à vues multiples, spécialement développé par des équipes australiennes, américaines et du Smithsonian, a permis de photographier l’animal sous trois angles simultanés. Cette méthode réduit le temps de manipulation et fige des détails anatomiques et de couleurs qui disparaissent en quelques minutes à l’air libre.
Le robot SuBastian a aussi croisé la route d’un poisson larvaire à environ 966 mètres de profondeur. Sa forme juvénile très différente de celle de l’adulte rend son identification complexe. Un spécialiste brésilien des poissons des grandes profondeurs doit désormais tenter de le relier à une espèce adulte déjà connue, ou confirmer qu’il s’agit bien d’une nouvelle venue pour la science.
Une pieuvre géante et une prédatrice gélatineuse des abysses
L’expédition ne s’est pas limitée aux nouvelles espèces. Elle a permis de revoir, vivants et en haute définition, des animaux déjà décrits mais rarement filmés dans leur habitat naturel. C’est le cas d’une pieuvre femelle de l’espèce Haliphron atlanticus, observée à 800 mètres de profondeur en train de se nourrir d’une méduse. Son manteau mesurait entre 40 et 50 centimètres, mais les femelles peuvent atteindre jusqu’à quatre mètres d’envergure pour un poids d’environ 75 kilos, alors que les mâles restent bien plus petits.
Les chercheurs ont aussi saisi des images d’une « méduse assiette » du genre Solmissus, un prédateur gélatineux qui chasse les cténophores, des animaux souvent appelés « méduses peignes ». Contrairement aux méduses classiques, qui laissent traîner leurs tentacules derrière elles, ces Solmissus nagent avec leurs tentacules tendus vers l’avant pour saisir leur proie avant que ses vibrations ne la préviennent du danger. Ces chasseurs translucides pourraient jouer un rôle majeur dans la régulation des populations de cténophores dans les zones crépusculaires et nocturnes de l’océan.
Un siphonophore fantomatique, peut-être nouveau genre pour la science
Une autre rencontre a particulièrement marqué les chercheurs : un siphonophore, parent lointain de la physalie, souvent connue sous le nom de « galère portugaise ». Il s’agit d’un invertébré colonial, constitué de nombreux individus spécialisés qui forment un seul organisme composite.
Grâce à DeepPIV, fixé sur le robot SuBastian, l’équipe a pu reconstituer le siphonophore à l’échelle du millimètre, dans l’eau, sans découpe ni capture. Les images et mesures récoltées en pleine mer ont conduit un spécialiste japonais à estimer que cet animal appartient à un genre encore non décrit, voire à une nouvelle famille de siphonophores physonectes.
Les scientifiques soupçonnent que ce siphonophore observé au large du Brésil représente non seulement une espèce inédite, mais aussi un genre, voire une famille totalement nouveaux.
Les données anatomiques précises, complétées par des analyses génétiques réalisées à bord, serviront à comparer cet organisme à d’autres siphonophores collectés ailleurs dans le monde. C’est sur cette base seulement qu’un nom officiel pourra lui être attribué dans les années qui viennent.
Une nouvelle fenêtre sur la physiologie des profondeurs
Les systèmes d’imagerie embarqués sur le Falkor (too) ne se contentent pas de belles vidéos. Ils ouvrent la voie à une compréhension inédite de la physiologie des organismes des grandes profondeurs. Pour la première fois, des chercheurs peuvent visualiser des processus internes, à l’échelle cellulaire, alors même que l’animal évolue encore sous forte pression et dans l’obscurité totale.
Un bioingénieur de l’université Stanford, impliqué dans le développement du microscope à roue surnommé « the Squid », a expliqué que cette approche relie directement l’architecture interne des cellules à la fonction globale de l’organisme. Le suivi en temps réel des tissus vivants aide à comprendre comment ces animaux supportent des pressions colossales et des températures basses, tout en restant actifs.
Que change cette avancée technologique pour la recherche marine ?
Traditionnellement, une grande partie de la taxonomie marine repose sur des spécimens pêchés au chalut puis étudiés à terre, souvent dans un état dégradé. Les détails subtils des couleurs, des formes de nage, ou de l’organisation des tissus mous disparaissent rapidement. Les systèmes testés au large du Brésil renversent cette logique.
Désormais, les scientifiques peuvent :
Cette approche accélère l’identification des espèces dès le navire, ce qui est inhabituel. Sur cette mission, les chercheurs ont ainsi pu signaler rapidement 31 espèces inconnues, dont des vers, des crustacés, des cnidaires et des organismes unicellulaires, tout en conservant pour chacun une trace numérique détaillée.
| Zone étudiée | Profondeurs approximatives | Particularité |
|---|---|---|
| Midwater au large du Brésil | 180 à 1 000 m | Pression élevée, faible lumière, forte diversité biologique |
| Zone crépusculaire | Environ 200 à 1 000 m | Peu de lumière, migration verticale de nombreuses espèces |
| Zone de minuit | En dessous de 1 000 m | Obscurité permanente, adaptations extrêmes à la pression |
Quelle situation pour l’étude des grands fonds en France ?
En France, la recherche sur les profondeurs marines est principalement portée par des organismes comme l’Ifremer, le CNRS et plusieurs universités littorales. Les chercheurs français utilisent eux aussi des véhicules téléopérés (ROV) et des engins autonomes (AUV) pour étudier les canyons sous-marins, les sources hydrothermales ou la faune de la Méditerranée et de l’Atlantique Nord.
Les grands principes sont comparables à ceux mis en œuvre au large du Brésil : cartographie fine, observation directe, prélèvements ciblés, et recours croissant à l’imagerie 3D et à la génétique. En revanche, tous les laboratoires ne disposent pas encore de systèmes aussi spécialisés que DeepPIV ou que les microscopes roulants présentés par le Schmidt Ocean Institute, qui restent aujourd’hui concentrés dans quelques équipes internationales.
Pour un lecteur en France, ces travaux éclairent l’ampleur de la biodiversité cachée dans les profondeurs, que ce soit au large du Brésil ou dans les fosses et monts sous-marins français. Ils montrent aussi une tendance lourde : la recherche se déplace vers des méthodes moins invasives, plus proches des comportements naturels, et vers des modèles numériques partageables entre équipes à l’échelle mondiale.
Comprendre la zone médiane de l’océan et ses enjeux
Le midwater, ou zone médiane, joue un rôle clé dans le climat et le cycle du carbone. De nombreux animaux qui y vivent montent la nuit vers la surface pour se nourrir, puis redescendent en profondeur le jour. Ce va-et-vient massif forme ce que les biologistes appellent la migration verticale quotidienne, l’un des plus grands mouvements de biomasse de la planète.
Chaque organisme nouvellement décrit ajoute une pièce au puzzle : quelles espèces participent à ce transport de matière organique ? À quelle vitesse se déplacent-elles ? Comment leur bioluminescence ou leur anatomie les aident-elles à éviter les prédateurs ? Ces questions intéressent autant les biologistes que les climatologues, car elles influencent la manière dont l’océan stocke le carbone sur le long terme.
La mission menée au large du Brésil montre aussi les limites de notre connaissance : si 31 espèces inconnues émergent d’une seule campagne de quinze jours sur une zone restreinte, l’immense majorité des habitants des profondeurs reste à décrire. Pour les scientifiques, chaque expédition devient ainsi un test à la fois technologique et biologique, révélant à quel point les grands fonds échappent encore au regard humain.
