Un duel microscopique aux conséquences planétaires.
Il y a, sous la surface de nos mers, un duel permanent entre bactéries marines et virus et qui pourrait bien façonner une part essentielle du cycle du carbone planétaire.
Des chercheurs viennent de montrer qu’en s’adaptant à leurs agresseurs viraux, certaines bactéries deviennent plus collantes, forment des agrégats et coulent plus vite.
L’effet de bord inattendu étant qu’elles transportent du carbone jusque dans les abysses, où il peut rester emprisonné pendant des siècles !
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Quand des virus invisibles accélèrent le stockage du carbone au fond des océans
Au cœur de cette découverte, on trouve Cellulophaga baltica, une bactérie marine tout ce qu’il y a de plus banale… mais seulement en apparence.
Elle vit près de la surface, flotte au gré des courants et joue un rôle fondamental dans ce qu’on appelle la pompe biologique océanique. En clair, c’est une pièce essentielle de la machine à absorber le CO₂ atmosphérique.
Le problème jusqu’ici était que cette bactérie est la cible régulière de phages, des virus qui infectent uniquement les bactéries. Pour survivre, Cellulophaga baltica n’a pas eu d’autre choix que de muter.
Selon une étude menée par l’université de l’État de l’Ohio et publiée dans Nature Microbiology, ces mutations défensives ne servent pas qu’à bloquer l’infection virale. Elles modifient aussi la forme et le comportement de la bactérie, la rendant plus apte à couler.
Des mutations qui changent le poids du carbone
Les scientifiques ont identifié deux grandes familles de mutations :
- Les mutations de surface, qui changent la membrane externe pour empêcher les virus de s’attacher.
- Les mutations métaboliques, qui laissent entrer le virus, mais empêchent sa réplication, en bloquant la production de certains lipides essentiels.
Dans les deux cas, les bactéries mutantes deviennent plus « collantes ». Elles s’agrègent plus facilement entre elles mais ce sont surtout les mutants de surface qui montrent un comportement radical : ils coulent beaucoup plus vite.
C’est ce que l’étude amène de plus intéressant pour nous car plus une bactérie descend profondément, plus elle emmène avec elle du CO₂, capté à la surface. Un véritable ascenseur naturel vers les profondeurs, qui pourrait ralentir l’accumulation de CO₂ dans l’atmosphère.
Un coût à payer pour résister
Résister à un virus n’est jamais gratuit. L’étude révèle que toutes les mutations identifiées ralentissent la croissance des bactéries.
Les mutants de surface, bien que très efficaces contre plusieurs phages, poussent lentement. Ceux à mutation métabolique sont plus sélectifs dans leur résistance, mais déstabilisent leur fonctionnement interne.
Une des mutations entraine ainsi la fin de la production des lipides nécessaires à la fabrication des virus. De cette manière l’infection échoue mais cette modification affecte aussi la croissance de la cellule, qui devient moins compétitive dans un environnement où chaque ressource compte. Tout se paye !
Un champ de recherche en pleine immersion
Ces résultats s’inscrivent dans un mouvement plus large : mieux comprendre le rôle des microbes et des virus marins dans le climat global. Le programme Tara Oceans avait déjà révélé l’importance des virus dans le flux de carbone. Cette nouvelle étude va plus loin : elle relie la forme d’une cellule bactérienne à sa capacité à faire couler le carbone.
Cette découverte ouvre des pistes. Est-il envisageable dès lors de penser à la production en série de « super bactéries » capables de capter le CO₂ et de l’emmener au fond des océans ? L’idée n’est pas de jouer aux apprentis sorciers mais d’ouvrir un nouveau champ de recherche qui nous permettrait de mieux connaitre nos amies unicellulaires qui semblent jouer un si grand rôle dans le processus naturel de décarbonation.
Les océans, au centre de toutes les attentions de la lutte contre le réchauffement climatiques
Les océans captent environ 25 à 30 % du CO₂ émis chaque année par les activités humaines, soit environ 10 à 12 milliards de tonnes.
On comprend dès lors pourquoi les chercheurs s’y attardent autant et semblent à l’affut de la moindre idée susceptible de s’appuyer sur cette force pour lutter contre le réchauffement climatique.
Une des idées en la matière nous vient de Chine. Nous vous en avions parlé dans un précédent article : l’océan contient environ 150 fois plus de carbone dissous que l’atmosphère, principalement sous forme de bicarbonates, pourquoi ne pas s’en servir pour reproduire des éléments dont nous avons besoin ?
Le réacteur créé par les chercheurs chinois agit ainsi comme une sorte de filtre actif. Il force ces formes dissoutes à redevenir du CO₂, puis les transforme immédiatement en molécules utiles, avant qu’elles ne puissent repartir dans le cycle naturel. Le carbone capté est converti en matière première industrielle, ici un précurseur de plastique biodégradable.
D’autres idées testées dans le monde pour faire baisser le CO₂ dans l’atmosphère
Cette idée chinoise traite l’océan comme une usine chimique, pas comme une simple « éponge » qui encaisse nos émissions. Le principe est simple et plutôt inventif.
D’autres chercheurs dans le monde essaient eux aussi de trouver des idées « hors du cadre » et voici un résumé de plusieurs idées que nous avons déjà abordé sur ce site et qui nous paraissent, si ce n’est prometteuses, au moins inventives :
Principales pistes anti-CO₂ utilisées ou testées dans monde en 2025
| Idée | Comment ça marche, en une image | Où ça existe déjà | Ce que ça peut apporter | Points de vigilance |
| Capture directe dans l’air (DACCS) | Un “aspirateur” à CO₂, puis stockage géologique | Projets pilotes et premières unités industrielles (États-Unis, Europe, Moyen-Orient) | Retrait mesurable du CO₂ si l’énergie est décarbonée | Besoin d’énergie et de stockage, coûts encore élevés |
| Bioénergie + capture et stockage (BECCS) | Plantes → énergie, puis CO₂ capté à la cheminée et stocké | Démonstrateurs, quelques sites bioénergie/CCS | Peut retirer du CO₂ si la biomasse est durable | Concurrence avec les sols, la biodiversité, la ressource biomasse |
| Altération accélérée des roches (enhanced weathering) | On “saupoudre” des roches broyées pour qu’elles piègent du CO₂ en carbonates | Pilotes agricoles (Europe, Amérique du Nord) | Potentiel large, stockage long | Mesure et logistique, énergie du broyage/transport |
| Minéralisation du CO₂ dans le basalte | On injecte du CO₂ dissous, il se transforme en roche | Démonstrateurs (Islande notamment) | Stockage très durable, peu de fuite | Besoin d’eau, sites géologiques adaptés |
| Biochar (charbon végétal dans les sols) | Biomasse chauffée sans oxygène → carbone “durci” dans les sols | Projets agricoles sur plusieurs continents | Stockage relativement durable, co-bénéfices sols | Disponibilité biomasse, qualité du procédé, suivi MRV |
| Reforestation et restauration d’écosystèmes | Arbres, mangroves, tourbières stockent du carbone | Monde entier | Co-bénéfices biodiversité, eau, sols | Stockage réversible (incendies, sécheresses), mesure rigoureuse |
| Alcalinisation des océans / CDR océanique | On augmente l’alcalinité pour que l’océan absorbe plus de CO₂ | Pilotes et recherche active | Potentiel important à long terme | Impacts écosystèmes, gouvernance, mesure |
| Captage du carbone océanique chimie bleue | Capturer le carbone dissous et le convertir en produits | Exemple chinois de conversion en monomères | Valorisation + potentiel de réduction de pression CO₂ océanique | Échelle industrielle, énergie, gestion des produits |
Sources :
- Phage resistance mutations in a marine bacterium impact biogeochemically relevant cellular processes. (en français : « Des mutations de résistance aux bactériophages chez une bactérie marine affectent des processus cellulaires d’importance biogéochimique »)
Urvoy, M., Howard-Varona, C., Owusu-Ansah, C. et al.
Nature Microbiology (2025).
https://doi.org/10.1038/s41564-025-02202-5 - Efficient and scalable upcycling of oceanic carbon sources into bioplastic monomers (en français : « Valorisation efficace et à grande échelle des sources de carbone océaniques en monomères de bioplastiques »
Nature Catalysis,
Li, C., Guo, M., Yang, B. et al. – 2025
https://doi.org/10.1038/s41929-025-01416-4
Image de mise en avant : Des chercheurs du consortium Tara Oceans déploient un échantillonneur rosette afin de collecter de l’eau de mer. Les travaux menés à l’échelle mondiale par Tara Oceans ont mis en évidence le rôle des virus comme indicateurs clés du transfert de carbone vers les profondeurs de l’océan. L’étude de l’université d’État de l’Ohio s’appuie, quant à elle, sur un système expérimental pour décrypter les mécanismes à l’origine de ces dynamiques et de ces prédictions.
Photo : Maéva Bardy, Tara Ocean Foundation
