BICOSE 2

Type Campagne océanographique
Navire Pourquoi pas ?
Propriétaire navire Ifremer
Dates 28/01/2018 - 11/03/2018
Chef(s) de mission CAMBON Marie-Anne ORCID

ETUDES DES ECOSYSTEMES PROFONDS

IFREMER Centre de Bretagne

ZI Pointe du diable

CS 10070

29280 PLOUZANE

+33 (0)2 98.22.43.67
DOI 10.17600/18000004
Objectif

L'océan profond (>1000 m de profondeur) représente 79% du volume de la biosphère marine. C'est un environnement encore difficile d'accès, restant l'un des moins bien connus de la planète. Pourtant, il pourrait être rapidement impacté par des activités anthropiques, du fait d'intérêts croissants pour l'exploitation de ses ressources minérales, énergétiques et biologiques. Dans les années à venir, les sources hydrothermales et leurs zones périphériques pourraient devenir la cible privilégiée d'exploitation, alors même que la biodiversité qu'elles renferment, leur rôle dans les grands cycles bio-géochimiques et leur fonctionnement restent mal connus.

La campagne BICOSE 2 poursuivra les travaux initiés au cours de la campagne BICOSE 2014, notamment avec la récupération d'expérimentations déployées in situ, et souhaite s'inscrire désormais dans une perspective temporelle de retour sur zone pluri annuel. BICOSE2 permettra de compléter les données partiellement acquises en 2014, et de répondre à de nouvelles questions émergeant des premiers résultats obtenus. Y a-t-il une saisonnalité de la reproduction et de la répartition des stades de vie/sexe chez l'espèce fondatrice Rimicaris exoculata ? Ou se situent les lieux de vie de cette espèce et de ses congénères ? Y a-t-il un aspect temporel dans la colonisation microbienne des cheminées hydrothermales et la maturation des sulfures d'âges différents? Quelles sont les activités microbiennes actives in situ ?  Comment se succèdent les populations dans le temps et l'espace ? Comment colonisent-elles les sites ? Quelles sont leurs capacités sensorielles pour disperser et recoloniser ? Quelles sont les limites physico-chimiques de fonctionnement des symbioses ? Quelles sont les capacités d'adaptation des espèces?

Nous proposons ici un programme multidisciplinaire intégré sur les sites hydrothermaux actifs TAG et Snake Pit de la ride médio-Atlantique avec un focus sur les zones inactives et périphériques, hors contexte hydrothermal, mises en évidence suite aux travaux de cartographie de BICOSE 2014 et HERMINE 2017. Ces deux sites présentent une position charnière sur la MAR, de part et d'autre de la fracture de Kane, ce qui en fait une localisation de choix pour aborder la question des barrières de dispersion par grande profondeur. Nos études viseront à confronter les données géologiques, géochimiques, microbiologiques et biologiques, intégrant des approches globales et des approches plus ciblées sur des modèles animaux choisis (Rimicaris exoculata, autres caridés et Bathymodiolus puteoserpentis). Nos objectifs principaux seront : 1) De caractériser plus finement le contexte géochimique des habitats des deux sites, et de leurs zones périphériques, certaines identifiées au cours des campagnes BICOSE 2014 et HERMINE 2017, et non encore échantillonnées; 2) De compléter l'étude de la biodiversité des sites et participer à l'effort d'inventaire et de mise en collection des espèces de l'océan profond, en cours suite à la campagne BICOSE 2014, et de décrire les assemblages, en lien avec les habitats, leurs succession dans le temps et dans l'espace ; 3) De compléter l'étude du cycle de vie d'espèces fondatrices, principalement Rimicaris sp., via la recherche de stades larvaires in situ, de tester la saisonnalité de la reproduction et de la répartition des individus, et d'utiliser l'expérimentation in vivo afin d'apprécier les capacités d'adaptation/dispersion et d'inférer des patrons de connectivité; 4) De mieux caractériser les limites de fonctionnement des symbioses et leur pérennité ; 5) d'appréhender les activités microbiennes in situ grâce aux nouvelles approches développées au LMEE et 6) de poursuivre la phase d'exploration autour de TAG non finalisée au cours de la campagne HERMINE.

A plus long terme, nos études permettront d'appréhender la capacité de résilience des écosystèmes, de contribuer à la définition de profils écologiques témoins et de stratégies de préservation dans le contexte actuel de l'intérêt croissant des ressources minérales profondes pour l'économie mondiale.

Données publiées

Methou Pierre, Chong Chen, Watanabe Hiromi K, Cambon Bonavita Marie-Anne, Pradillon Florence (2022). Reproductive data of hydrothermal vent alvinocaridid shrimps collected in the Atlantic and Indian Oceans. https://doi.org/10.17882/84195


Michel Loïc N., Bell James B., Dubois Stanislas F., Le Pans Mathilde, Lepoint Gilles, Olu Karine, Reid William D. K., Sarrazin Jozee, Schaal Gauthier, Hayden Brian (2021). DeepIso - a global open database of stable isotope ratios and elemental contents for deep-sea ecosystems. https://doi.org/10.17882/76595


Données archivées au Sismer

Opérations de Prélèvements

Plongées

Mouillages

Bibliographie

Publications

Guéganton Marion, Methou Pierre, Aubé JohanneORCID, Noël CyrilORCID, Rouxel Ouafae, Cueff-Gauchard ValerieORCID, Gayet Nicolas, Durand Lucile, Pradillon FlorenceORCID, Cambon Marie-AnneORCID (2024). Symbiont acquisition strategies in post-settlement stages of two co-occurring deep-sea Rimicaris shrimp. Ecology And Evolution, 14(11), e70369 (20p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1002/ece3.70369 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00887/99898/


Truong C., Bernard S., Gorlas A., Guyot F. (2024). Abiotic syntheses of pyrite: clues to assess the biogenicity of pyrite spherules. Geochemical Perspectives Letters, 32, 27-33. Publisher's official version : https://doi.org/10.7185/geochemlet.2438 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00914/102552/


Truong Chloé, Bernard Sylvain, Baudin François, Gorlas Aurore, Guyot François (2024). Carbon-containing pyrite spherules: mineral biosignatures in black smokers? European Journal Of Mineralogy, 36(5), 813-830. Publisher's official version : https://doi.org/10.5194/ejm-36-813-2024 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00909/102055/


Veuillot Alicia, Pradillon FlorenceORCID, Michel LoïcORCID, Cathalot CecileORCID, Cambon Marie-AnneORCID, Sarrazin JozeeORCID (2024). Ecology of Bathymodiolus puteoserpentis mussels from the Snake Pit vent field (Mid-Atlantic Ridge). Marine Environmental Research, 200, 106653 (15p.). https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2024.106653


Cueff-Gauchard ValerieORCID, Aube JohanneORCID, Lagadec Jean Romain, Bignon Laurent, Lafontaine Jean-Pierre, Hernandez-Avila I., Marsaud N., Shillito B., Amand L., Roussel ErwanORCID, Cambon Marie-AnneORCID. FISH, a new tool for in situ preservation of RNA in tissues of deep-sea mobile fauna. BioRxiv IN PRESS. Publisher's official version : https://doi.org/10.1101/2024.07.23.604794 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00902/101364/


Methou Pierre, Guéganton Marion, Copley Jonathan T, Watanabe Hiromi Kayama, Pradillon FlorenceORCID, Cambon Marie-AnneORCID, Chen Chong (2024). Distinct development trajectories and symbiosis modes in vent shrimps. Evolution, 78(3), 413-422. Publisher's official version : https://doi.org/10.1093/evolut/qpad217 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00866/97798/


Shillito B., Amand L., Hamel G. (2023). Update of the PERISCOP system for isobaric sampling of deep-sea fauna. Deep-sea Research Part I-oceanographic Research Papers, 193, 103956 (12p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1016/j.dsr.2022.103956 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00812/92429/


Aubé JohanneORCID, Cambon-Bonavita Marie-AnneORCID, Velo-Suárez Lourdes, Cueff-Gauchard ValerieORCID, Lesongeur Francoise, Guéganton Marion, Durand Lucile, Reveillaud Julie (2022). A novel and dual digestive symbiosis scales up the nutrition and immune system of the holobiont Rimicaris exoculata. Microbiome, 10(1), 189 (17p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1186/s40168-022-01380-2 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00768/87957/


Methou Pierre, Chen Chong, Kayama Watanabe Hiromi, Cambon Marie-AnneORCID, Pradillon FlorenceORCID (2022). Reproduction in deep‐sea vent shrimps is influenced by diet, with rhythms apparently unlinked to surface production. Ecology And Evolution, 12(7), e9076 (12p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1002/ece3.9076 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00786/89833/


Guéganton Marion, Rouxel Ouafae, Durand Lucile, Cueff-Gauchard ValerieORCID, Gayet Nicolas, Pradillon FlorenceORCID, Cambon-Bonavita Marie-AnneORCID (2022). Anatomy and Symbiosis of the Digestive System of the Vent Shrimp Rimicaris Exoculata and Rimicaris Chacei Revealed Through Imaging Approaches. Frontiers In Marine Science, 9, 903748 (14p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.3389/fmars.2022.903748 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00777/88911/


Methou Pierre, Hernández-Ávila I, Cathalot CecileORCID, Cambon-Bonavita Marie-AnneORCID, Pradillon FlorenceORCID (2022). Population structure and environmental niches of Rimicaris shrimps from the Mid-Atlantic Ridge. Marine Ecology Progress Series, 684, 1-20. Publisher's official version : https://doi.org/10.3354/meps13986 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00752/86404/


Le Guellec Sebastien, Leroy Elodie, Courtine Damien, Godfroy AnneORCID, Roussel ErwanORCID (2021). H2-dependent formate production by hyperthermophilic Thermococcales: an alternative to sulfur reduction for reducing-equivalents disposal. Isme Journal, 15(12), 3423-3436. Publisher's official version : https://doi.org/10.1038/s41396-021-01020-x , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00697/80950/


Ravaux Juliette, Machon Julia, Shillito Bruce, Barthélémy Dominique, Amand Louis, Cabral Mélanie, Delcour Elise, Zbinden Magali (2021). Do Hydrothermal Shrimp Smell Vents? Insects, 12(11), 1043 (29p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.3390/insects12111043 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00753/86481/


Cathalot CecileORCID, Roussel ErwanORCID, Perhirin Antoine, Redou Creff Vanessa, Donval Jean-Pierre, Guyader VivienORCID, Roullet Guillaume, Gula Jonathan, Tamburini Christian, Garel Marc, Godfroy AnneORCID, Sarradin Pierre-MarieORCID, Redou (2021). Hydrothermal plumes as hotspots for deep-ocean heterotrophic microbial biomass production. Nature Communications, 12(1), 6861 (10p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1038/s41467-021-26877-6 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00736/84818/


Gollner S., Colaço Ana, Gebruk A., Halpin P.N., Higgs N., Menini E., Mestre N.C., Qian P.-Y., Sarrazin JozeeORCID, Szafranski K., Van Dover C.L. (2021). Application of scientific criteria for identifying hydrothermal ecosystems in need of protection. Marine Policy, 132, 104641 (12p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1016/j.marpol.2021.104641 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00701/81318/


Slobodkina Galina, Allioux Maxime, Merkel Alexander, Cambon Bonavita Marie-AnneORCID, Alain Karine, Jebbar Mohamed, Slobodkin Alexander (2021). Physiological and Genomic Characterization of a Hyperthermophilic Archaeon Archaeoglobus neptunius sp. nov. Isolated From a Deep-Sea Hydrothermal Vent Warrants the Reclassification of the Genus Archaeoglobus. Frontiers In Microbiology, 12, 679245 (15p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.679245 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00705/81715/


Zbinden M, Cambon-Bonavita Marie-AnneORCID (2020). Rimicaris exoculata: biology and ecology of a shrimp from deep-sea hydrothermal vents associated with ectosymbiotic bacteria. Marine Ecology Progress Series, 652, 187-222. Publisher's official version : https://doi.org/10.3354/meps13467 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00655/76681/


Le Bloa Simon, Boidin-Wichlacz Céline, Cueff-Gauchard ValerieORCID, Rosa Rafael Diego, Cuvillier-Hot Virginie, Durand Lucile, Methou Pierre, Pradillon FlorenceORCID, Cambon-Bonavita Marie-AnneORCID, Tasiemski Aurélie (2020). Antimicrobial Peptides and Ectosymbiotic Relationships: Involvement of a Novel Type IIa Crustin in the Life Cycle of a Deep-Sea Vent Shrimp. Frontiers In Immunology, 11, 1511 (18p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01511 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00643/75534/


Methou Pierre, Michel LoicORCID, Segonzac Michel, Cambon-Bonavita Marie-AnneORCID, Pradillon FlorenceORCID (2020). Integrative taxonomy revisits the ontogeny and trophic niches of Rimicaris vent shrimps. Royal Society Open Science, 7(7), 200837 (13p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1098/rsos.200837 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00640/75227/


Machon Julia, Krieger Jakob, Zbinden Magali, Ravaux Juliette, Harzsch Steffen (2020). Exploring brain diversity in crustaceans: sensory systems of deep vent shrimps. Neuroforum, 26(2), 73-84. Publisher's official version : https://doi.org/10.1515/nf-2020-0009 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00750/86223/


Spedicato Adriana, Sánchez Nuria, Pastor Lucie, Menot LenaickORCID, Zeppilli DanielaORCID (2020). Meiofauna Community in Soft Sediments at TAG and Snake Pit Hydrothermal Vent Fields. Frontiers In Marine Science, 7(200), 10p. Publisher's official version : https://doi.org/10.3389/fmars.2020.00200 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00629/74061/


Beltz Barbara S (2019). Adaptations to extreme conditions. Elife, 8, e50647 (3p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.7554/eLife.50647 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00511/62309/


Machon Julia, Krieger Jakob, Meth Rebecca, Zbinden Magali, Ravaux Juliette, Montagné Nicolas, Chertemps Thomas, Harzsch Steffen (2019). Neuroanatomy of a hydrothermal vent shrimp provides insights into the evolution of crustacean integrative brain centers. Elife, 8, e47550 (37p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.7554/eLife.47550 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00509/62108/


Methou Pierre, Hernández-Ávila Ivan, Aube JohanneORCID, Cueff-Gauchard ValerieORCID, Gayet Nicolas, Amand Louis, Shillito Bruce, Pradillon FlorenceORCID, Cambon-Bonavita Marie-AnneORCID (2019). Is It First the Egg or the Shrimp? – Diversity and Variation in Microbial Communities Colonizing Broods of the Vent Shrimp Rimicaris exoculata During Embryonic Development. Frontiers In Microbiology, 10(808), 19p. Publisher's official version : https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00808 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00489/60067/