{"id":1770,"date":"2022-04-27T08:50:42","date_gmt":"2022-04-27T08:50:42","guid":{"rendered":"https:\/\/website.prod.unilu.spikeseed.cloud\/fr\/news\/les-ruisseaux-glaciers-vivent-une-importante-mutation\/"},"modified":"2022-04-27T08:50:42","modified_gmt":"2022-04-27T08:50:42","slug":"les-ruisseaux-glaciers-vivent-une-importante-mutation","status":"publish","type":"news","link":"https:\/\/www.uni.lu\/fr\/news\/les-ruisseaux-glaciers-vivent-une-importante-mutation\/","title":{"rendered":"Les ruisseaux glaciers vivent une importante mutation"},"content":{"rendered":"

Deux publications en lien avec l\u2019exp\u00e9dition scientifique \u00ab\u00a0Vanishing Glaciers\u00a0\u00bb montrent que les \u00e9cosyst\u00e8mes des ruisseaux des glaciers se transforment en profondeur sur toute la plan\u00e8te. Avec des r\u00e9percussions potentiellement importantes sur la cha\u00eene alimentaire et le cycle naturel du carbone.<\/p>

Habitu\u00e9s depuis des mill\u00e9naires \u00e0 survivre dans un environnement extr\u00eame et pauvre en nutriments, les \u00e9cosyst\u00e8mes des ruisseaux glaciers sont aujourd’hui transform\u00e9s par le changement climatique \u00e0 un rythme sans pr\u00e9c\u00e9dent. C\u2019est ce qu\u2019affirment les scientifiques du\u00a0Laboratoire de recherche en \u00e9cosyst\u00e8mes fluviaux<\/a> (RIVER) de l\u2019EPFL dans deux publications. Les deux \u00e9tudes ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9es en \u00e9troite collaboration avec le Luxembourg Centre for Systems Biomedicine<\/a> (LCSB) de l\u2019Universit\u00e9 du Luxembourg et l\u2019Universit\u00e9 de sciences et technologies du Roi Abdullah. La premi\u00e8re \u00e9tude met en \u00e9vidence la diversit\u00e9 et les strat\u00e9gies d’adaptation du microbiome dans les cours d’eau aliment\u00e9s par les glaciers. La seconde r\u00e9v\u00e8le que la d\u00e9composition de la mati\u00e8re organique dans ces ruisseaux s’acc\u00e9l\u00e8re et que la structure du microbiome se modifie avec le recul des glaciers. \u00c0 mesure que la d\u00e9composition de la mati\u00e8re organique s’acc\u00e9l\u00e8re, ces cours d’eau pourraient donc devenir de plus importants contributeurs au cycle naturel du carbone.<\/p>\n

\nPassage d\u2019une oasis verte \u00e0 une for\u00eat<\/h3>\n

Le changement climatique allonge la dur\u00e9e du printemps et de l\u2019automne aux pieds des glaciers. Selon la\u00a0Nature Communications<\/i>, ce changement a des r\u00e9percussions majeures sur le microbiome de l’\u00e9cosyst\u00e8me, qui jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent s’apparentait \u00e0 une oasis verte pendant les courtes p\u00e9riodes du printemps et de l’automne. \u00c0 l’avenir, le microbiome des ruisseaux glaciers pourrait se d\u2019avantage ressembler \u00e0 une for\u00eat. \u00ab Ces saisons sont d’importantes \u2018fen\u00eatres d’opportunit\u00e9\u2019 \u00e9cologiques pour ces cours d’eau car les conditions environnementales sont alors moins dures \u00bb, explique le professeur Tom Battin, responsable du laboratoire RIVER et auteur correspondant des deux publications. \u00ab Cela permet aux producteurs primaires de prolif\u00e9rer et de constituer la base \u00e9nerg\u00e9tique de la cha\u00eene alimentaire microbienne. \u00bb<\/p>

Outre cette d\u00e9couverte, les scientifiques ont ouvert ce qui \u00e9tait jusqu’ici une bo\u00eete noire : le microbiome situ\u00e9 \u00e0 l’int\u00e9rieur de ces \u00e9cosyst\u00e8mes. Ils comprennent mieux d\u00e9sormais comment les diff\u00e9rents micro-organismes se font concurrence ou s’entraident pour survivre dans un environnement aussi pauvre en nutriments, avec une alternance de p\u00e9riodes de gel et de fonte et de fortes radiations UV.<\/p>

\u00ab\u00a0Nos analyses m\u00e9tag\u00e9nomiques ont montr\u00e9 comment diverses strat\u00e9gies d’acquisition d’\u00e9nergie et d’exploitation des ressources disponibles, ainsi que des adaptations g\u00e9nomiques aux conditions environnementales difficiles permettent aux biofilms de persister dans ces cours d’eau,\u00a0\u00bb d\u00e9taille\u00a0Dr Susheel Bhanu Busi<\/a>, premier co-auteur de l’\u00e9tude et membre du groupe\u00a0Systems Ecology<\/a>\u00a0au LCSB. Le groupe a apport\u00e9 son expertise en mati\u00e8re de recherche sur le microbiome au projet\u00a0\u00ab\u00a0Vanishing Glaciers\u00a0\u00bb, aidant notamment \u00e0 analyser les \u00e9chantillons collect\u00e9s dans les deux h\u00e9misph\u00e8res.<\/p>\n

\nDes m\u00e9gapoles gluantes<\/h3>\n

Les scientifiques ont mis en \u00e9vidence pour la premi\u00e8re fois de possibles interactions m\u00e9taboliques entre les algues et les bact\u00e9ries, d\u00e9montrant que les biofilms, sont tr\u00e8s autonomes et peuvent recycler leurs flux d’alimentation. Une adaptation importante qui leur permet de survivre dans un \u00e9cosyst\u00e8me pauvre en \u00e9nergie. \u00ab Les scientifiques de notre domaine appellent ces biofilms des \u2018m\u00e9gapoles gluantes\u2019 car ils abritent des millions de microbes englob\u00e9s dans une matrice gluante attach\u00e9e aux rochers, \u00bb explique Tom Battin.\u00a0\u00ab\u00a0Nous avons pu observer comment les diff\u00e9rentes esp\u00e8ces travaillent ensemble au sein de ces m\u00e9galopoles afin de survivre.\u00a0\u00bb Les \u00e9quipes ont \u00e9galement fait d’autres d\u00e9couvertes cruciales, notamment l\u2019existence d\u2019un virome d’une richesse inattendue et des caract\u00e9ristiques g\u00e9nomiques qui pourraient expliquer comment les bact\u00e9ries sont capables de se prot\u00e9ger des temp\u00e9ratures glaciaires.<\/p>

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\nUne acc\u00e9l\u00e9ration du cycle naturel du carbone<\/h3>\n

Dans la\u00a0Global Change Biology<\/i>, les scientifiques ont constat\u00e9 que dans les 101 ruisseaux glaciers du monde entier \u00e9tudi\u00e9, la mati\u00e8re organique se d\u00e9compose plus rapidement \u00e0 mesure que les glaciers se retirent. Parall\u00e8lement, ils ont pu associer ce processus \u00e0 des composants distincts du microbiome. \u00ab Nous pouvons nous attendre \u00e0 ce que la cha\u00eene alimentaire de ces cours d\u2019eau devienne plus verte \u00e0 l’avenir, la production primaire devenant plus importante,\u00a0\u00bb indique Tom Battin. \u00ab Avec ce changement, certaines esp\u00e8ces microbiennes peuvent dispara\u00eetre et d’autres prosp\u00e9rer. Il y aura donc un changement sur toute la cha\u00eene alimentaire. \u00bb La conclusion principale de cette \u00e9tude souligne que plus les glaciers se retirent, plus leurs cours d’eau risquent de devenir d\u2019importantes sources naturelles de CO2 dans l’atmosph\u00e8re.<\/p>

\u00ab\u00a0Le microbiome constitue la base du r\u00e9seau alimentaire, contr\u00f4lant les processus cl\u00e9s de l’\u00e9cosyst\u00e8me,\u00a0\u00bb ajoute le\u00a0professeur Paul Wilmes<\/a>, responsable du groupe Systems Ecology au LCSB et co-auteur de ces \u00e9tudes. \u00ab\u00a0Comprendre comment le changement climatique affecte ces communaut\u00e9s microbiennes nous aidera \u00e0 anticiper la fa\u00e7on dont les cours d’eau aliment\u00e9s par les glaciers, des \u00e9cosyst\u00e8mes particuli\u00e8rement vuln\u00e9rables, vont \u00e9voluer avec le r\u00e9chauffement de la plan\u00e8te et le recul continu des glaciers.\u00a0\u00bb<\/p>\n

\nDerni\u00e8re \u00e9tape\u00a0: l\u2019Alaska<\/h3>\n

Ces \u00e9tudes font partie du projet \u00ab\u00a0Vanishing Glaciers<\/a>\u00a0\u00bb – un projet de recherche de quatre ans bas\u00e9 \u00e0 l’EPFL et financ\u00e9 par la Fondation NOMIS. Depuis 2018, les scientifiques du Laboratoire RIVER pr\u00e9l\u00e8vent des \u00e9chantillons des ruisseaux glaciers du monde entier dans le but de d\u00e9crypter la biodiversit\u00e9 de ces \u00e9cosyst\u00e8mes en voie de disparition. \u00ab Ce travail de recherche unique, qui combine des exp\u00e9ditions intenses sur le terrain et des analyses g\u00e9nomiques, fait de nous les premiers \u00e0 \u00e9tudier syst\u00e9matiquement le microbiome de ces \u00e9cosyst\u00e8mes, qui sont en train de changer avec la fonte des glaciers,\u00a0\u00bb rappelle Tom Battin.<\/p>

L’exp\u00e9dition Vanishing Glaciers touche bient\u00f4t \u00e0 sa fin. Une derni\u00e8re \u00e9tape est pr\u00e9vue cet \u00e9t\u00e9 en Alaska. Un important travail d\u2019analyse se poursuivra \u00e0 l\u2019EPFL. Les scientifiques n’ont en effet analys\u00e9 que 20% des donn\u00e9es recueillies sur plus de 150 cours d’eau aliment\u00e9s par des glaciers du monde entier. Les futures analyses permettront de d\u00e9terminer pr\u00e9cis\u00e9ment comment leur microbiome est modifi\u00e9 et quelles en sont les ramifications.<\/p>

R\u00e9f\u00e9rences :<\/strong><\/p>