On sait que dans les écosystèmes terrestres, les plantes sont les seuls êtres vivants capables de produire leur propre nourriture. Ceci n’est possible que grâce à la chlorophylle et à d’autres pigments capables de capter l’énergie du soleil.
Avec cette énergie et les nutriments (par exemple l’azote et le phosphore) provenant de la terre et le dioxyde de carbone de l’atmosphère, elles produisent de la matière organique. Les plantes sont donc des producteurs et appartiennent à la base de la chaîne alimentaire. Jusqu’à récemment, on pensait que le même système fonctionnait pour les lacs et la mer, où le phytoplancton (microalgues) servait de nourriture au zooplancton (animaux microscopiques), qui à son tour était mangé par les petits poissons, qui étaient mangés par des poissons plus gros, puis par les humains et autres prédateurs supérieurs. Cependant, la nature est pleine de surprises ! Il existe des espèces d’algues qui peuvent agir à la fois comme « plantes » et comme « animaux ».
En tant que « plantes », les algues produisent leur propre nourriture et en tant qu' »animaux », elles peuvent manger d’autres plantes ou même leurs propres brouteurs. Ces organismes sont appelés mixotrophes et leur stratégie nutritionnelle est donc connue sous le nom de mixotrophie, autrement dit : « nutrition mixte ». Ce double comportement nutritionnel affecte la notion de chaîne alimentaire mentionnée ci-dessus. A titre de comparaison, imaginez qu’au lieu que la vache mange l’herbe, l’herbe attrape et mange la vache.
La thèse de Wanderson Carvalho avait notamment pour objectif de quantifier chez deux espèces mixotrophes la quantité d’azote et de phosphore nécessaire lorsqu’elles agissent respectivement comme « plantes » et comme « animaux ». Par exemple, dans des conditions de carence en nutriments (azote et phosphore), les mixotrophes peuvent supplanter les autres espèces d’algues en les mangeant ou en utilisant le peu de nutriments disponibles dissous dans l’eau. Wanderson a également découvert que « se nourrir comme des animaux » peut également fournir du carbone et de l’énergie aux mixotrophes si la lumière est faible ou absente.
En l’absence de nourriture, les mixotrophes peuvent utiliser leurs capacités photosynthétiques pour survivre jusqu’à ce que des proies appropriées soient à nouveau disponibles. Les mixotrophes peuvent diminuer la compétition puisqu’ils peuvent se nourrir aussi bien de leurs concurrents que de leurs prédateurs. Les mixotrophes peuvent survivre à des périodes défavorables et à cause de cela, de nombreux mixotrophes forment des blooms, devenant ainsi potentiellement dangereux pour l’environnement.
La thèse de Branderson Carvalho est intitulée « Le rôle de la mixotrophie dans l’écologie du « phytoplancton » marin. »