Contributors: Institut méditerranéen d'océanologie (MIO); Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 (LOG); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD Ile-de-France ); Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO); Stanford University; Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR); Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO EPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire d'Océanographie Microbienne (LOMIC); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB); Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Division technique INSU/SDU (DTI); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB); University of Potsdam = Universität Potsdam; LEFE-Cyber (CNRS-INSU); ANR-21-CE01-0027,APERO,Estimer la production, l'export et la reminéralisation de la matière marine biogène : de la surface à l'océan profond(2021); ANR-21-CE01-0005,ARMORIC,Assessing the Role of cheMolithoautotrOphy on caRbon fluxes in the mesopelagIC realm.(2021); European Project: 101083922,HORIZON-CL6-2022-CLIMATE-01,HORIZON-CL6-2022-CLIMATE-01,OceanICU(2022)
نبذة مختصرة : International audience ; The mesopelagic zone, between 100 and 1000 meters depth, is a crucial layer, in which carbon preliminary coming down from the surface is transformed before a portion makes it into the deep ocean. While eddies and their fronts influence surface productivity and carbon export, their effects deeper in the water column remain poorly understood. Here we show the importance and contribution of dark carbon fixation—the conversion of inorganic into organic carbon by prokaryotes—across five contrasting hydrological features in the North Atlantic, using isotopic tracers and quantification of chemoautotrophy genes. The approach allows simultaneous assessment of dark carbon fixation and heterotrophic activity of prokaryotes living suspended in seawater and attached to gravitationally settling particles. Our results highlight that heterotrophic prokaryotes attached to sinking particles contribute up to 21% of the total organic carbon required to sustain prokaryotic metabolism under the influence of eddy fronts. In contrast, dark carbon fixation by suspended prokaryotes can contribute up to half of the total carbon input to the mesopelagic zone in the cyclonic eddy. Our findings challenge the idea that carbon cycling in the mid-depth ocean is uniform, and highlight the need to integrate microbial fractions and physical heterogeneity into ocean carbon models
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