Afin que le logiciel reconnaisse correctement les êtres vivants, il a dû être alimenté au préalable avec des milliers et des milliers de photos de plancton. Toutefois, avant que les photos de l’Aquascope puissent être lues dans le logiciel pour apprendre, un taxinomiste a déterminé l’espèce exacte de chaque particule de plancton sur les photos. Plus il y a de photos de la même espèce à disposition du logiciel, mieux il apprend à reconnaître cette espèce.

«La caméra nous offre un accès à un monde encore largement inconnu», raconte Ewa Merz, doctorante à l’Eawag et auteure principale d’un article récemment publié, qui décrit la caméra en détail. «Nous pouvons suivre et observer le plancton dans le Greifensee en direct depuis notre chaise de bureau», explique-t-elle enchantée. La caméra est actuellement installée dans le Greifensee à une profondeur de trois mètres et nous fournit de nouvelles photos toutes les heures. Cela permet d’obtenir des séries de mesures temporelles à très haute résolution, grâce auxquelles les chercheurs peuvent donner des alertes précoces en cas de prolifération d’algues toxiques par exemple.

Des découvertes surprenantes

Comme la caméra n’interfère pas dans le déroulement de la vie du plancton, elle ne perturbe pas la dynamique des populations ni les interactions entre espèces. La méthode traditionnelle ne permet pas de telles observations car, en règle générale, le plancton doit être tué et fixé dans les échantillons avant de pouvoir être analysé au microscope. La fixation détruit souvent les êtres vivants à un tel niveau qu’ils ne sont plus reconnaissables sous le microscope. De tels artefacts peuvent fausser les résultats. «Nous avons découvert grâce à la caméra que l’espèce de rotifère Paradileptus elephantinus n’est pas aussi rare dans le Greifensee que nous le pensions autrefois. Nous pensons que le petit animal s’est dissous à cause de la fixation chimique. Nous voyons P. elephantinus presque chaque jour depuis que la caméra est installée», rapporte Ewa Merz avec enthousiasme. «Les ciliés comme P. elephantinus mangent les algues et semblent importants pour réguler la population d’algues. La caméra nous permet à présent d’observer exactement la dynamique de ces ciliés et celle d’autres petits mangeurs de phytoplancton en interaction avec les algues. Et c’est unique», explique Francesco Pomati, responsable de l’équipe Aquascope.

Étant donné que les photos sont à la libre disposition de tous, les données peuvent être utilisées par les administrations et les agences environnementales et, par exemple, prévenir les gens en avance des risques potentiels de prolifération d'algues. Les amateurs de baignade peuvent aussi se faire une idée précise de l’eau dans laquelle ils souhaitent se rafraîchir. «Généralement, les gens sont très surpris de découvrir toute la diversité présente dans une goutte d’eau», explique Ewa Merz. La caméra recèle un potentiel important pour sensibiliser la population à la biodiversité et à la protection des eaux.

L’avenir de la caméra

Le modèle actuel de la caméra possède deux objectifs grossissants qui peuvent photographier ensemble des objets dont la taille est comprise entre dix microns et un centimètre (pour comparaison, l’épaisseur d’un cheveu est d’environ 60 microns). Mais comme il existe toutefois des espèces de plancton beaucoup plus petites, les chercheurs souhaitent à l’avenir équiper la caméra d’un objectif supplémentaire capable de filmer des organismes encore plus petits. La communauté scientifique espère ainsi obtenir une vue encore plus précise de la vie des plus petites espèces de plancton.
 

Dans le Greifensee, l’équipe de Francesco Pomati et Ewa Merz utilise une caméra sous-marine pour le monitoring du plancton.

Photo de couverture: Eawag, Jonas Steiner

• Eawag
• Scripps Institution of Oceanography, University of California
• Monterey Bay Aquarium Research Institute