Invité de 2000 Regards venu tout spécialement du Japon le Professeur Nozomu IWASAKI spécialiste de la faune abyssale de l¹Université de KOCHI nous présentera en exclusivité des images filmées dans les eaux du Japon avec le ROV Kaiko et le seafloor observatory system.

Professeur NOZOMU IWASAKI Phd Université des Sciences de Tokyo. Actuellement, Professeur associé de biologie marine à l’Université de Kochi Japon.Spécialiste de la faune Abyssale, est l’auteur de nombreuses publications scientifiques sur la recherche sous marine abyssal
Ses dernières publications scientifiques ont été :

Harino, H., Iwasaki, N., Arai, T., Ohji, M. and Miyazaki, N., 2005. Accumulation of organothin compounds in deep-sea environment from Nankai Trough. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 49 (4), 497-503.
Calcinai, B., Azzini, F., Bavestrello, G., Iwasaki N. and Cerrano C., 2004. Redescription of Alectona verticillata (Johnson) (Porifera, Alectonidae) boring Japanese precious coral. Italian Journal of Zoology, 71, 337-339.
Shimono, T., Iwasaki, N. and Kawai, H., 2004. A new species of Dactylopusioides (Copepoda: Harpacticoida: Thalestridae) infesting a brown alga, Dictyota dichotoma in Japan. Hydrobilogia, 523, 9-15.
Kawano, K., Iwasaki, N. and Suzuki, T., 2003. Notable diversity in hemoglobin expression patterns among species of the deep-sea clam, Calyptogena. Cellular and Molecular Life Sciences, 60, 1952 - 1956.
Iwasaki, N. and van Couwelaar, M., 2001. A new species of Sergia from the Red Sea (Crustacea: Decapoda: Sergestidae). Senkenbergiana maritima, 31, 91-97.
Iwasaki, N., Maeda, T. and Momma, H.,2000. Moulting of a deep-sea galatheid crab (Anomura, Galatheidae) at a depth of 3,572 m. Hydrobiologia, 436, 237-239.

Ses principales recherches ont été durant ces dernieres années :

1) Taxonomy and ecology of deep-sea pelagic shrimps in the western Pacific Ocean from the Bering Sea to the Antarctic Ocean: joined in research cruises of the R/V Hakuho-Maru and the R/V Tansei Maru in the Japanese waters, western Pacific and the Antarctic Ocean.
2) Ecology and food web study of deep-sea animals using the ROV Kaiko and a seafloor observatory system for monitoring submarine earthquakes: produced a documentary entitled “Life in the Abyss” based on this study.
3) Taxonomy and ecology of benthic copepods in the coastal waters of Japan, New Zealand and Australia, and the deep-sea bottoms from a part of an environmental assessment of manganese nodules mining.
4) Biodiversity and food web study in the Malaysian coral waters.
5) Sustainable use and biohistory of precious corals.

Le Professeur NOZOMI IWASAKI est aussi l’auteur d’un film scientifique :

qui sera présenté Samedi 18 Mars a L’Espace des Arts du Pradet dans le cadre de la soirée thématique sur les Abysses.:

“Life in the Abyss“ 4 years observations in Nankai Trough, Japan”

Awarded the Prime Minister’s Prize,
43rd National Science and Technology Film and Video Festival, Tokyo, 2002.

Awarded the Best Production,
12th TEPIA High-Tech Video Contest, Tokyo, 2002.

Awarded the Special Award for Underwater Education,
7th International Underwater Film Festival,Beograd, 2003.

Awarded the Highly Commended, Celebrate The Sea Festival, Kuala Lunpur 2004.

COMMENTAIRE SUR LE FILM:
LA VIE DANS LES ABYSSES: 4 ANS D’OBSERVATIONS DANS LA FOSSE DE NANKAI, JAPON
par Nozomu IWASAKI Usa Marine Biological Institute, Kochi University, Usa-cho, Tosa, Kochi 781-1164, Japan

Un système d’observation au sol pour la surveillance sous-marine des tremblements de terre
En mars 1997, après le tremblement de terre de Kobe, le Centre Japonais Marin des Sciences et Technologies (JAMSTEC) a installé un système d’observation au sol pour la surveillance sous-marine des tremblements de terre, dans la fosse de Nankai, à l’ouest du Japon. Ce système est équipé de deux sismographes océaniques sur le fond, de deux capteurs de ‘tsunami’, et d’un observatoire du fond marin, tous connectés par un câble optique. L’observatoire du fond marin est situé à environ 110 kilomètres au large du Cap de Muroto dans la fosse de Nankai (32°21’094”N, 134°32’207”E) à une profondeur de 3572 mètres. Il est équipé d’une sonde à haute température, d’un courantomètre, d’un profileur de courant acoustique (ADCP), d’une sonde CTD (conductivité, température et profondeur en mètre), d’une vidéo-caméra couleur et de six lampes étanches de 100 watts. La vidéo-caméra a un angle de vision de 320° et d’inclinaison de 150. cette opération est contrôlée en temps réel par la station JAMSTEC à Muroto dans la préfecture de Kochi.
Quatre-vingt-dix-sept enregistrements vidéos de la vie sous-marine profonde ont été pris de mai 1997 à décembre 1999, de 2 à 4 fois par mois. Le temps total d’observation a été de 556,6 heures, et la période d’observation moyenne de 5,7 heures (la plus longue : 112,4 heures). De plus, depuis l’installation de l’observatoire, l’observation régulière en point fixe de la palourde Vesicomyidae a été conduite automatiquement deux fois par jour pendant 8 minutes, à midi et à minuit.

Ecosystèmes photosynthétiques et chimiosynthétiques
La lumière du soleil requise pour la photosynthèse pénètre au-mieux jusqu’à 200 m de profondeur dans les océans. La production de matière organique due à la photosynthèse ne prend pas place en dessous de ce niveau. Cependant, la plupart des organismes vivant dans les océans profonds dépendent de l’énergie solaire autant que ceux vivant dans les milieux terrestres ou côtiers. Le phytoplancton utilise l’énergie solaire pour synthétiser (photosynthétiser) la matière organique à partir du dioxyde de carbone et de l’eau. Le phytoplancton fournit la nourriture au zooplancton et aux poissons, lesquels servent ensuite de nourriture à des organismes de plus grande taille. Par conséquent, la matière organique produite près de la surface est transférée vers des niveaux plus profonds. Les corps et les détritus du plancton (etc.…) sédimentent rapidement vers le fond, et forment aussi une importante source de nourriture pour les organismes y vivant. La vie des océans profonds dépend donc de la photosynthèse produite près de la surface par le phytoplancton.
Toutefois, il existe d’autres organismes marins profonds qui ne dépendent pas de la photosynthèse. Sur les zones volcaniques sous-marines, les sources hydrothermales rejettent de l’eau bouillante contenant du sulfure d’hydrogène et du méthane à une température supérieure à 300 °C. Là où les plaques tectoniques entrent en collision, telle que la fosse de Nankai, il existe des lieux où l’eau, contenant du méthane, jaillit du fond par des crevasses, phénomène connu sous le nom de ‘suintements froids’. A cet endroit, nous trouvons des bactéries tirant leur énergie chimique du sulfure d’hydrogène, du méthane et de l’oxygène, ce dernier jouant le rôle de capteur d’électrons. Utilisant cette énergie, elles synthétisent (chimiosynthétiser) la matière organique par réduction du dioxyde de carbone. De plus, certaines espèces de métazoaires sont les hôtes de ces bactéries, forme de relation symbiotique, et ces espèces vivent de la matière organique que les bactéries produisent. La palourde Vesicomyidae est une de ces espèces, ayant comme hôtes symbiotiques des bactéries sulfuroxydantes. En échange de la matière organique, la palourde Vesicomyidae approvisionne les bactéries en sulfure d’hydrogène et en oxygène. Afin de neutraliser les effets du sulfure d’hydrogène, hautement toxiques, la palourde Vesicomyidae a, en plus de l’hémoglobine utilisée pour transporter l’oxygène, une protéine spécialisée dans le transport du sulfure d’hydrogène.

La palourde Vesicomyidae des "suintements froids"
Un suintement froid contient peu de sulfure d’hydrogène – que la bactérie symbionte de la palourde Vesicomyidae requiert. Par conséquent, comment cette palourde peut-elle survivre ? Dans le sédiment vaseux, il y a des bactéries qui obtiennent leur énergie chimique par oxydation du méthane provenant du suintement froid. Utilisant cette énergie, elles réduisent le sulfate de l’eau de mer et produisent du sulfure d’hydrogène. C’est ce sulfure d’hydrogène que les bactéries, hôtes de la palourde Vesicomyidae, utilisent. Afin d’obtenir ce sulfure d’hydrogène, la palourde reste à moitié enfouie dans le sédiment vaseux.

Recherche sur la chaîne alimentaire en utilisant les rapports isotopiques stables
L’analyse des rapports isotopiques stables du carbone et de l’azote de chacune des espèces est un moyen efficace d’investigation de leur position dans la chaîne alimentaire. La masse diffère d’isotope en isotope, même si le nombre atomique est identique. Puisque leur masse diffère, même si la composition chimique des isotopes est la même, ils peuvent être sélectionnés dans des processus de réactions biochimiques, et les résultats donnent des rapports isotopiques stables différents suivant l’espèce.
Le rapport isotopique stable du carbone (d13C‰) donne peu de changement dans la chaîne alimentaire ; les valeurs pour les prédateurs et leurs proies sont donc peu différentes. En revanche, le rapport isotopique de l’azote (d15N‰) augmente de 3 à 4‰ à chaque niveau de la chaîne alimentaire. Autrement dit, plus la position de l’espèce est élevée dans la chaîne alimentaire, plus la différence entre les valeurs obtenues est grande.
Les espèces aux alentours de l’observatoire peuvent être regroupées en deux groupes, celui avec un rapport isotopique stable faible et celui avec un rapport isotopique stable élevé pour le carbone et l’azote. Nous pensons que le premier groupe dépend des bactéries chimioautotrophes et le second de la photosynthèse. Diverses espèces dépendent de la photosynthèse pour se nourrir, telle que le concombre de mer qui se nourrit de détritus sur le fond, l’amphipode qui se nourrit de cadavres, la galathée trapue omnivore, et le ver éventail qui se nourrit de matières en suspension.

Remerciements
Je remercie le Pr. Paul A. Tyler du Centre Océanographique de Southampton, Université de Southampton pour avoir corrigé la version anglaise de ‘La vie dans les abysses’.

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Iwasaki, N., Maeda, T. and Momma, H., 2000. Moulting of a deep-sea galatheid crab (Anomura, Galatheidae) at a depth of 3,572m. Hydrobiologia, 436, 237-239.
Endo, H., Iwasaki, N., Machida, Y. and Iwai, M., 2000. Bathybenthic fauna of the Nankai Trough off Muroto observed using a deep seafloor observatory 1: Fishes. JAMSTEC Deep Sea Research, 17, 13-17 (en japonais et résumé en anglais).
Iwasaki, N., Takeda, M., Nishida, S., Murano, M., Vallet, C. and Iwai, M., 2001. Bathybenthic fauna of the Nankai Trough off Muroto observed using a deep seafloor observatory 2: Crustacea. JAMSTEC Deep Sea Research, 18, 217-224 (en japonais et résumé