Quand la glace fond, elle libère des microbes du passé. Certains de ces microbes, « voyageurs du temps », sont capables de survivre et même de s’épanouir dans notre environnement. Avec des effets qui restent imprévisibles. Et c’est ce qui inquiète le plus les chercheurs.
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Plusieurs études ont déjà porté sur le sujet. Des microbes piégés depuis longtemps dans les glaces pourraient être libérés à la faveur du réchauffement climatique et de la fontefonte, notamment, des glaciers et du pergélisol. Et pour évaluer les risques réels, une équipe du laboratoire de recherche scientifique et technique de l’Union européenne, le Centre commun de recherche (CCR), vient de mener quelques simulations informatiquessimulations informatiques.
Les microbes libérés des glaces sont-ils à craindre ?
Les chercheurs ont imaginé des scénarios dans lesquels des agents pathogènespathogènes, comme des sortes de virus numériques, surgissent du passé pour envahir des communautés bactériennes virtuelles, mais qui ressemblent à celle que l'on en trouve de nos jours dans la nature. Et ils ont laissé leurs expériences d'évolution artificielle montrer les effets de ces attaques sur la diversité des bactériesbactéries. En fonction de variables modifiées à leur guise. Le tout, sans avoir à manipuler de vrais agents pathogènes.
Les simulations informatiques menées par les chercheurs montrent d'abord que les microbes du passé sont capables de survivre et de se développer dans les communautés bactériennes modernes. À tel point que 3 % de ces agents pathogènes sont même devenus dominants. La plupart, toutefois, sans avoir d'effet que les bactéries. Mais 1 % des microbes, tout de même, a provoqué des effets imprévisibles. Certains ont fait disparaître le tiers des communautés de bactéries. D'autres ont fait augmenter leur diversité de plus de 10 %. Sans que les chercheurs ne comprennent pour quelle raison.
Un faible pourcentage de microbes dangereux dans les glaces, mais un nombre non négligeable
1 %... Le chiffre peut sembler faible, niveau risque. Cependant, combiné à la quantité colossale d'agents pathogènes anciens que le réchauffement climatique menace de libérer, il constitue un réel danger. Et encore plus compte tenu de l'imprévisibilité -- à ce stade au moins -- du phénomène... Non seulement pour la santé humaine, on l'imagine assez bien. Mais aussi pour l'environnement en lui-même. Car la réintroduction d'un microbe dans un environnement stable depuis des milliers d'années pourrait bien, par des effets de cascade non prévisibles, aller jusqu'à effondrer des écosystèmes tout entiers.
La fonte rapide des glaciers libère des bactéries dans les écosystèmes qui inquiètent les scientifiques
Les glaciers qui fondent rapidement en raison du réchauffement climatique libèrent d'innombrables bactéries dans les rivières. En plus de présenter un danger pour la santé des humains et des animaux, ces bactéries peuvent transformer tout un écosystème.
Article de Karine DurandKarine Durand paru le 23/11/2022
Au cours des 80 prochaines années, la hausse des températures va libérer des centaines de milliers de tonnes de bactéries dans les environnements aquatiques présents autour des glaciers. Une étude publiée dans Communications Earth & Environment présente les conclusions de chercheurs ayant étudié 10 sites glaciaires répartis dans l'hémisphère nord : les Alpes, le Groenland, le Svalbard, l'arctiquearctique canadien. Comme le précise l'un des auteurs de l'étude, Arwyn Edwards, de l'Université Aberystwyth, « les glaciers ne sont pas que des grandes massesmasses d'eau congelée, ce sont également des écosystèmes tout entiers ». Qui dit écosystème, dit présence de vie, et celle-ci est essentiellement représentée sous forme de micro-organismesmicro-organismes dans les glaciers. Mais bien plus encore, car en fondant, l'eau des glaciers emporte avec elle des minérauxminéraux, gazgaz, sédimentssédiments et de la matièrematière organique issue des montagnes. Cette matière organique était jusqu'à maintenant piégée sous la glace depuis des milliers, voire des millions d'années.
Les bactéries issues des glaciers sont capables de transformer la biodiversité
L'une des principales inquiétudes des chercheurs, c'est que la fonte des glaces est actuellement tellement rapide qu'ils n'ont pas assez de temps pour analyser tous les différents types de bactéries qui sont libérées à grande vitessevitesse ! Plusieurs dizaines de milliers de microbes par millimètre d'eau sont ainsi déversés en continu. Les microbes présents dans l'eau glaciaire peuvent également fertiliser les écosystèmes et modifier les environnements, étant donné qu'ils sont à la base de la vie, ils peuvent influencer le développement de certains autres micro-organismes, en permettant d'en favoriser certains et avec pour autre conséquence d'en faire disparaître d'autres. À plus long terme, c'est la biodiversitébiodiversité des cours d'eau et lacs qui pourrait donc être complètement modifiée : certaines espècesespèces animales et végétales disparaîtront alors que d'autres émergeront ou proliféreront. Et au bout de la chaîne alimentairechaîne alimentaire, se trouve l'espèce humaine, totalement dépendante des cours d'eau.
Aggravation du réchauffement climatique et de nouvelles perspectives pour la science
Une autre conséquence étonnante résulte de la fonte des glaciers : les bactéries et les alguesalgues présentes dans les environnements glacés contiennent généralement des pigments pour se protéger des rayons nocifs du soleilsoleil. Mais ces pigments, en absorbant l'énergieénergie solaire, pourraient encore plus contribuer au réchauffement climatique qui accélère déjà la fonte des glaces. En plus de cette matière vivante, l'équivalent de 650 000 tonnes de carbonecarbone, le principal gaz à effet de serre, est relâché chaque année dans les rivières, lacs, fjordsfjords et océans de l'hémisphère nord.
Cependant, les chercheurs précisent que ce nouvel arrivage de bactéries et microbes n'est pas uniquement négatif et ouvre aussi de nouvelles perspectives à la science : il n'est pas impossible que certaines d'entre elles puissent permettre des avancées médicales, et notamment la création de nouveaux antibiotiquesantibiotiques, par exemple.
La fonte des glaciers au Tibet libère 1.000 espèces inconnues de microbes
Article de Karine Durand publié le 10 juillet 2022
Des scientifiques chinois ont découvert près de 1.000 microbes, bactéries et virus piégés dans les glaciers du plateau tibétain. La fonte des glaces va progressivement relâcher ces micro-organismes vieux de plusieurs milliers d'années.
Le plateau du Tibet est considéré comme le troisième pôle avec 46.000 glaciers : il regroupe en effet la troisième plus grande concentration de glace du monde, après les pôles Nord et Sud. Les surfaces des glaciers sont loin d'être dénuées de vie, elles comportent un grand nombre de formes de vie différentes, comme des bactéries, des algues, des champignonschampignons ou encore des archéesarchées. Ces micro-organismes jouent un rôle important dans l'écologieécologie des glaciers. C'est dans cet environnement qu'une équipe de scientifiques chinois ont découvert 968 espèces différentes de microbes. Ces microbes vivent dans des conditions extrêmes : des températures glaciales, un haut niveau de radiation solaire, quasiment aucune source de nourriture. Ils ont la capacité de se congeler et se décongeler en fonction des températures. Les scientifiques chinois mènent actuellement un projet de recherche, intitulé le « catalogue des génomesgénomes et gènesgènes du glacier tibétain » (TG2G), qui est voué à être complété par la découverte de nouveaux organismes au fur et à mesure des recherches.
80 % des glaciers tibétains sont en train de fondre
Le plateau du Tibet, une région de 2,5 millions de kilomètres carrés, est une source importante d'approvisionnement en eau pour les villes asiatiques qui le bordent. Celui que l'on surnomme le « château d'eau de l'Asie » se réchauffe trois fois plus vite que la moyenne mondiale. Selon l'Organisation météorologique mondiale, « la majeure partie du plateau tibétain a accusé une diminution des jours d'enneigement entre 1980 et 2016, à raison d'une diminution moyenne de moins de 2 jours/an sur près de la moitié de la région, et de plus de 4 jours/an dans certaines zones ». Le changement climatique a déjà provoqué le rétrécissement de 80 % des glaciers du plateau.
Les scientifiques estiment qu'il est nécessaire de répertorier les microbes de ces glaciers afin d'évaluer les conséquences, et problèmes possibles, avec la fonte des glaces, et donc avec la dispersion de ces microbes. L'équipe a déjà comptabilisé 3.241 génomes en provenance de 21 glaciers entre 2016 et 2020. Quelque 82 % des génomes sont de nouvelles espèces, 11 % de ces espèces ont été trouvées sur le même glacier et 10 % ont été retrouvées sur tous les glaciers étudiés. Ces glaciers sont de véritables « enregistreurs » de la vie du passé, puisqu'ils piègent des microbes vieux de 10.000 ans qui peuvent reprendre vie lorsque les conditions sont adéquates. En 2021, une autre étude de scientifiques chinois avait permis d'identifier 33 virus (dont 28 inconnus) piégés dans le plateau de glace Guliya au Tibet. L'âge de certains de ces virus découverts avait été estimé à plus de 15.000 ans.
Microbes, virus, carbone et méthane sont libérés par le réchauffement climatique
Comment des microbes, virus, bactéries et champignons se retrouvent-ils enfermés dans la glace ? Selon les chercheurs chinois, ces virus proviennent principalement de plantes et du sol dans lequel elles poussaient. Des poussières issues de ce sol d'il y a 10.000 ou 15.000 ans ont tout simplement été emprisonnées dans la glace, tout comme d'importantes quantités de carbone et de méthane : 12 millions de tonnes de carbone seraient enfermées dans les glaces tibétaines. La fonte des glaces liée au réchauffement climatique global présente donc un danger multiple, déjà en marche : la dispersion dans l'atmosphèreatmosphère de ces gaz à effet de serregaz à effet de serre qui vont à nouveau aggraver le réchauffement, mais aussi de ces micro-organismes dans les terresterres et les eaux tibétaines.
