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© C. Lebedinsky/CNRS Photothèque

Une chercheuse de la station biologique de Roscoff détermine l'abondance et les caractéristiques des cellules du phytoplancton. Composé d'algues unicellulaires, il forme la base de la chaîne alimentaire des océans.

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Pour asticoter un spécialiste de la biodiversité, demandez-lui combien d'espèces vivent sur Terre. Après un court flottement, la réponse tombera : il n'en sait rien. En fait, nul n'en sait rien. Ou plutôt, personne n'est d'accord, sauf sur un point : à ce jour, environ 1,8 million d'espèces animales et végétales ont été nommées et décrites. Quant à leur nombre total… « On suppose qu'il y aurait entre 6 millions d'espèces et… peut-être 30, ce qui signifie que 70 à 95 % du vivant n'est pas encore répertorié », dit Simon Tillier, directeur de l'équipe « Espèce et spéciation » au sein du laboratoire « Systématique, adaptation, évolution »¹. Loin d'être exhaustive, la liste-mystère s'enrichit bon an mal an de 16 000 entrées. Un rythme d'escargot. Au train où vont les choses, il faudrait plus d'un demi-millénaire pour faire le tour de la plus basse des estimations. Ainsi, on continue d'ignorer quasiment tout « des virus, des bactéries, des protozoaires, des champignons et des parasites marins », reconnaît Daniel Vaulot, responsable de l'équipe « Diversité du plancton océanique » à la station biologique de Roscoff². La raison principale ? « Décrire une nouvelle espèce de phytoplancton, soit des algues unicellulaires à la base de la chaîne alimentaire des océans et d'une taille de 0,5 à 100 micromètres, occupe quasiment à plein temps une personne pendant un an. Il faut la détecter, l'observer au microscope électronique, analyser sa composition pigmentaire et séquencer plusieurs de ses gènes avant de pouvoir en publier la description… », précise le chercheur. Pour ne rien arranger, le savoir accumulé est éparpillé dans des milliers de bibliothèques dont la plupart ne communiquent pas entre elles. Mais patience : un portail Internet comme GBIF (Global Biodiversity Information Facility) mettra à la disposition des taxonomistes, d'ici à 2011, une source d'accès unique aux données aujourd'hui disponibles sur les espèces, de leurs noms aux séquences d'ADN. Mettre au point de nouvelles méthodes de récolte et multiplier les réseaux d'observation³ aidera aussi à mieux percevoir la biodiversité et son rôle dans le fonctionnement des écosystèmes, « tout en diagnostiquant les causes de variations d'abondance des espèces pour élaborer des scenarii d'évolution », assure Denis Couvet, directeur du laboratoire « Conservation des espèces, restauration et suivi des populations »⁴.

 

 

 

  Comprendre les interactions

 

Affiner l'évaluation du nombre et de la variété des êtres formant le « casting » de la vie n'est donc pas un luxe. Car, comment comprendre le scénario et la mise en scène de cette pièce vieille d'à peu près 4 milliards d'années, et l'aider à rester à l'affiche de très nombreuses saisons, si l'on ignore le nom et le rôle de ses acteurs, quand bien même il n'est ni réaliste ni primordial de vouloir les recenser tous ? Car inventorier ne renseigne que sur des sommes statiques. « Décrire n'est pas connaître, affirme Robert Barbault, directeur de l'Institut « Écologie, biodiversité, évolution, environnement »⁵. Sur les presque 2 millions d'espèces identifiées, celles dont on comprend la biologie, c'est-à-dire le mode de vie, le rôle dans l'écosystème, l'intérêt ou l'usage pour notre propre espèce, se comptent tout au plus en milliers. » Le plus important ne serait donc pas de compter le nombre d'espèces à l'unité près, mais de voir dans la biodiversité une sorte de famille, « un ensemble d'interactions – directes ou indirectes – entre organismes, plaide Jacques Weber, économiste au Cirad et directeur de l'Institut français de la biodiversité ⁶. Chaque espèce est un nœud et chaque maille représente des interactions. Le tout forme une toile multidimensionnelle, un “paquet de filets”, le tissu vivant de la Terre ».

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© D. Vaulot/CNRS photothèque

Colonies de bactéries photosynthétiques marines. Comme tous les organismes végétaux, ces bactéries utilisent l'énergie solaire pour synthétiser de la matière vivante.

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La raison de la phénoménale diversité des êtres vivants et de ces échanges qui interconnectent peu ou prou 30 millions d'espèces supposées, homme compris ? De toute évidence, à tous les niveaux, du gène à l'écosystème, une stratégie d'adaptation à un monde en proie à de continuels et sévères changements climatiques, volcaniques, tectoniques, biologiques, et aussi à des catastrophes capables d'anéantir jusqu'à 80 % des effectifs, comme à la fin du Crétacé. Bref, une assurance sur l'avenir régie par un principe-clé : assurer coûte que coûte la pérennité de la vie, sous toutes ses formes.

 

Philippe Testard-Vaillant

 

 

 

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© N. Cegalerba/CNRS Photothèque

La station des Nouragues, en Guyane, est l'un des laboratoires de recherche les plus complets au monde sur la forêt amazonienne.

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Le jeu de la vie et du hasard

Comment expliquer l'exubérance des systèmes vivants et leur saisissante habileté à s'adapter aux changements et à surmonter les catastrophes ? En jeu : la variabilité des informations génétiques engendrée par divers types de mutations et sans cesse recombinées par la reproduction sexuée. « La prolifération de différences aux fondements de la biodiversité est aléatoire, commente Alain Pavé, directeur du programme Amazonie du CNRS. Des mutations semblent se produire au hasard, dont certaines sont sélectionnées parce qu'elles permettent de résoudre un problème à un instant  t. » Un vaste bricolage qui bat en permanence le jeu de cartes génétiques. Avec cela, « une façon d'engendrer des individus suffisamment différents pour qu'une partie d'entre eux puisse survivre à n'importe quelle perturbation majeure ». Généralisé à l'ensemble des populations constituant une espèce, le processus « favorise son maintien de génération en génération, assure sa survie et lui permet d'évoluer », renchérit Nicole Pasteur, directrice de l'Institut des sciences de l'évolution (Isem) ¹. La chose vaut aussi à l'échelle d'un écosystème qui, trop affaibli par manque de diversité biologique ², risque de disparaître et d'être remplacé par un autre, moins diversifié, donc moins résistant aux invasions et moins à même de s'adapter à des modifications. Où l'on voit, à travers la biodiversité, que dans la nature, le seul équilibre est celui du changement, gouverné à la base par une molécule invisible à l'œil nu : l'ADN.

 

Philippe Testard-Vaillant

  

1. Institut CNRS / Université de Montpellier-II.

2. En fait, on ne sait pas, de manière définitive, si le fait d'être plus ou moins diversifié est « utile » aux écosystèmes. Ceux de la Baltique, par exemple, une des mers les moins diversifiées du monde, fonctionnent on ne peut mieux.

 

CONTACTS :

Alain Pavé

alain.pave@cnrs-dir.fr

Nicole Pasteur

pasteur@isem.univ-montp2.fr