Un spécimen mâle vivant de la nouvelle espèce de ver des grands fonds, nommé Pectinereis strickrotti après le pilote principal d'Alvin, Bruce Strickrott de WHOI qui a aidé à le découvrir. Ses appendices plumeux sont appelés parapodes et portent les branchies du ver. Crédit : Ekin Tilic
La découverte de cette créature porte à 48 le nombre total de nouvelles espèces identifiées par les chercheurs explorant ces écosystèmes apparemment inhospitaliers.
Greg Rouse, biologiste marin à la Scripps Institution of Oceanography de l'UC San Diego, et d'autres chercheurs ont identifié un phénomène jusqu'alors inconnu. espèces de vers des profondeurs résidant à proximité d'un suintement de méthane situé à environ 50 kilomètres (30 miles) de la côte Pacifique du Costa Rica. Rouse, conservateur de la Scripps Benthic Invertebrate Collection, a co-écrit une étude décrivant les nouvelles espèces dans la revue PLOS UN.
Le ver, nommé Pectinereis strickrotti, a un corps allongé flanqué de chaque côté d'une rangée d'appendices plumeux à pointe branchiale appelés parapodes, et Rouse a déclaré que sa nage sinueuse lui rappelait un serpent. L'espèce doit son nom à Bruce Strickrott de la Woods Hole Oceanographic Institution, pilote principal du célèbre submersible de haute mer Alvin, qui, selon Rouse, a joué un rôle déterminant dans les efforts visant à localiser et à collecter la créature. La recherche a été soutenue par la National Science Foundation.
Explorer les suintements de méthane au Costa Rica
Rouse et ses collègues ont rencontré environ 450 espèces dans les suintements de méthane du Costa Rica depuis 2009, cette dernière découverte portant à 48 le nombre de ces espèces qui étaient nouvelles pour la science. Ces statistiques impressionnantes soulignent à quel point il reste encore beaucoup à apprendre sur ces espèces. écosystèmes ainsi que leur importance biologique, a déclaré Rouse.
Les suintements de méthane sont des parties du fond marin où le puissant gaz à effet de serre méthane s'échappe des roches ou des sédiments du fond marin sous forme de bulles. Contrairement aux sources hydrothermales profondes, les suintements de méthane ne sont généralement pas plus chauds que l’eau environnante. Mais comme les sources hydrothermales, les écosystèmes de suintement de méthane sont alimentés par l’énergie chimique plutôt que par la lumière du soleil. En effet, certains microbes ont développé la capacité de consommer du méthane. Les microbes qui peuvent transformer le méthane en nourriture créent la base d'un réseau alimentaire qui, dans les suintements du Costa Rica, est dominé par les moules, les crabes et les vers polychètes au corps mou comme cette nouvelle espèce, a déclaré Rouse.
Le voyage de découverte
Strickrott et Rouse ont rencontré la nouvelle espèce pour la première fois en 2009 à une profondeur d'environ 1 000 mètres (3 280 pieds) lors d'une plongée dans le submersible occupé par l'homme Alvin, exploité par la Woods Hole Oceanographic Institution et appartenant à la marine américaine.
« Nous avons vu deux vers proches l'un de l'autre, à environ une longueur d'un sous-marin, nageant juste au-dessus du fond », a déclaré Strickrott. « Nous ne pouvions pas bien les voir et avons essayé de nous faufiler pour les observer de plus près, mais il est difficile de se glisser dans un sous-marin et nous les avons effrayés. »
Enfin, en 2018, l'équipe a pu retourner dans les suintements de méthane du Costa Rica avec Alvin. Lors d'une plongée au même endroit où le ver a été aperçu pour la première fois, connu sous le nom de Mound 12, Strickrott a été stupéfait de rencontrer six individus ou plus de l'espèce non identifiée qu'ils avaient vue pour la première fois près d'une décennie plus tôt. Pour une raison quelconque, les vers étaient beaucoup moins nerveux qu'ils ne l'étaient en 2009 et, en utilisant un dispositif sous vide à cinq chambres sur Alvin que Strickrott appelle le « pistolet slurp », ils ont soigneusement collecté plusieurs spécimens ainsi que des images et des vidéos – suffisamment pour décrire formellement ce qui s’est avéré être une nouvelle espèce.
« La façon dont cette chose bougeait était si gracieuse que je pensais que cela ressemblait à un tapis volant vivant », a déclaré Strickrott. « Je suis honoré que Greg (Rouse) ait jugé bon de donner mon nom à cette espèce, cela signifie beaucoup. »
Caractéristiques uniques du Pectinereis strickrotti
Pectinereis strickrotti est un membre de 10 centimètres de long (4 pouces) de la famille des vers à chiffons (Nereididae). Les vers à chiffons sont un groupe d'environ 500 espèces de vers segmentés, principalement marins, qui ressemblent un peu à un croisement entre un mille-pattes et un ver de terre. Ils ont un corps allongé avec des rangées de parapodes hérissés sur les côtés et un ensemble caché de mâchoires en forme de pince qui peuvent être extrudées pour se nourrir. De nombreuses espèces de ragworm ont également deux stades de vie distincts : atoke et epitoke. Chez ces espèces, le ver passe la majeure partie de sa vie sur le fond marin, souvent dans un terrier, comme un atoke sexuellement immature, mais dans l'acte final de sa vie, il se transforme en épitokes sexuellement matures qui nagent du fond dans la colonne d'eau pour trouver des partenaires et frayer.
L'équipe a pu collecter trois hommes Pectinereis strickrotti épitokes et partie d'une femelle. Suite à leur collecte réussie, l'équipe a utilisé les spécimens pour effectuer des analyses anatomiques et étudier la structure du ver. ADN pour établir ses relations évolutives au sein de la famille des vers à chiffons. Les spécimens résident désormais dans la collection d'invertébrés benthiques de Scripps et au Musée de zoologie de l'Université de Costa Rica.
Comparé à la plupart des vers à chiffons, Pectinereis strickrotti est inhabituel à plusieurs égards. Premièrement, il vit dans les profondeurs marines, tandis que la majorité de ses parents évolutifs habitent des eaux moins profondes. Deuxièmement, ses parapodes sont recouverts de branchies, tandis que la plupart des vers à chiffons absorbent l'oxygène à travers leurs parapodes sans l'aide de véritables branchies. Les mâles avaient de grandes épines au bout de leur queue, ce qui, selon Rouse, pourrait avoir quelque chose à voir avec la reproduction mais nécessiterait une étude plus approfondie. Finalement, en raison de l'obscurité totale à 1 000 mètres sous la mer, la nouvelle espèce est aveugle. Rouse a déclaré que les vers avaient probablement un odorat et un toucher aiguisés pour les aider à naviguer dans leur monde d'encre.
Pectinereis strickrotti a des mâchoires robustes, voire effrayantes, mais Rouse a déclaré que leur régime alimentaire est encore inconnu et que l'espèce pourrait tout aussi bien se nourrir de bactéries que de plus gros tarifs comme d'autres vers. Bien que sa coloration soit un point discutable dans la vie, étant donné son habitat d'un noir absolu, Rouse a déclaré que le ver semblait rose sous Alvindes lumières, et que cela était probablement dû à la couleur de son sang.
« Nous avons passé des années à essayer de nommer et de décrire la biodiversité des profondeurs marines », a déclaré Rouse. « À ce stade, nous avons découvert plus de nouvelles espèces que nous n’avons le temps de nommer et de décrire. Cela montre à quel point la biodiversité reste encore à découvrir. Nous devons continuer à explorer les fonds marins et à les protéger.
Rouse et d'autres chercheurs de Scripps retourneront en mer plus tard cette année dans l'espoir de faire encore plus de découvertes en haute mer dans les suintements de méthane au large des côtes de l'Alaska et du Chili.
Outre Rouse, Sonja Huč, Avery Hiley et Ekin Tilic de Scripps ont contribué à l'étude. Tulio Villalobos-Guerrero du Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada est le premier auteur de l'étude et a mené l'analyse anatomique principale.
