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2 septembre 2016 5 02 /09 /septembre /2016 06:31

Effet du réchauffement climatique sur des microorganismes de la toundra

Par leur capacité à s’adapter à l’augmentation des températures et à résister à la sécheresse, certains microorganismes du sol de la toundra limitent la perte de carbone par l’écosystème.

Lorsque le climat se réchauffe, les périodes de chaleur de l’été sont alors plus fréquentes et plus intenses induisant des changements dans les communautés végétales et animales, notamment les microorganismes du sol.

Des chercheurs ont provoqué artificiellement une vague de chaleur, dans la toundra sèche de l’ouest du Groenland, afin d’observer les changements dans la structure des communautés de thécamoebiens, un des groupes les plus importants de protistes [1] du sol, appelés aussi amibes (amoeba) à coquilles. Ces protozoaires sont recouverts d’une coquille rigide ou thèque (theca en grec) qu’ils sécrètent, ou qui est constituée d’éléments agglutinés. Ils sont formés d’une seule cellule et sont donc microscopiques. La coquille permet de déterminer les espèces et, par conséquent, de suivre facilement l’évolution des populations de même que leurs réactions face aux changements climatiques. Ce groupe représente ainsi une communauté de choix pour l’étude de l’impact des facteurs environnementaux sur les écosystèmes.

Pour l’expérience, les scientifiques ont délimité six parcelles similaires de toundra à bruyères associées à des myrtillers, mesurant 40 cm sur 50 cm. Trois de ces parcelles ont été chauffées continuellement pendant douze jours à l’aide de rayonnement infrarouge et trois ont servi de témoin. En réponse à la chaleur, la quantité totale des thécamoebiens n’a pas varié mais la composition des espèces a changé : les espèces bactérivores sont devenues dominantes en nombre.

Ces amibes ont un éventail assez large de régimes alimentaires. Elles peuvent se nourrir de champignons, de particules d’humus, de diatomées [2], d’autres protozoaires et même de nématodes. [3] Cependant la majorité des thécamoebiens mangent des bactéries, contribuant ainsi à la régulation de la population bactérienne. A la faveur du réchauffement (températures estivales comprises entre 9 et 15 °C), les bactéries se développent plus rapidement et par leur respiration provoquent la libération d’une plus grande quantité du CO2 stocké dans le sol de la toundra.

La toundra arctique, dont le pergélisol contient à l’échelle du globe, de 250 à 455 x109 tonnes de carbone, est devenue une source importante de CO2 atmosphérique, en toutes saisons, du fait du réchauffement global. Les thécamoebiens consommateurs de bactéries pourraient donc jouer un rôle dans la limitation des colonies de bactéries productrices de ce gaz à effet de serre.

L’observation des interactions entre les deux communautés - thécamoebiens et bactéries - permettrait de mieux comprendre, à l’avenir, les mécanismes de perte de carbone par le sol de la toundra et d’en savoir plus sur le rôle éventuel de ces protozoaires dans la modération de ce phénomène.

Isabelle Gomez, INIST-CNRS

[1]Protistes : organismes unicellulaires végétaux (algues ou champignons) ou animaux (protozoaires).

[2]Diatomées : microalgues unicellulaires présentes dans les milieux aquatiques plutôt froids, enveloppées par un squelette externe siliceux.

[3]Nématodes : vers non segmentés appartenant au groupe des némathelminthes ou vers ronds. Ils peuvent être parasites ou libres.

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Published by Jean-Pierre LABLANCHY - CHRONIMED - dans Concept
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