La science-fiction regorge d’histoires fantaisistes d’organismes mortels émergeant de la glace et faisant des ravages sur des victimes humaines sans méfiance.
Depuis extraterrestres qui changent de forme en Antarctique, aux super-parasites émergeant d’un décongeler mammouth laineux en Sibérie, à exposer pergélisol au Groenland provoquant une pandémie virale – le concept est un merveilleux fourrage pour l’intrigue.
Mais à quel point est-ce tiré par les cheveux ? Des agents pathogènes qui étaient autrefois courants sur Terre, mais gelés pendant des millénaires dans les glaciers, les calottes glaciaires et pergélisol— émerger de la fonte des glaces pour dévaster les écosystèmes modernes ? Le potentiel est en fait bien réel.
Des dangers à l’affût
En 2003, les bactéries ont été relancées à partir d’échantillons prélevés au fond d’une carotte de glace forée dans un calotte glaciaire sur le Plateau Qinghai-Tibétain. La glace à cette profondeur avait plus de 750 000 ans.
En 2014, un virus géant « zombie » Pithovirus sibericum a été ressuscité de Pergélisol sibérien vieux de 30 000 ans.
Et en 2016, une épidémie de anthrax (une maladie causée par la bactérie Bacillus anthracis) en Sibérie occidentale a été attribuée à la rapidité décongélation des spores de B. anthracis dans le pergélisol. Il a tué des milliers de rennes et touché des dizaines de personnes.
Plus récemment, des scientifiques ont trouvé compatibilité génétique remarquable entre les virus isolés des sédiments lacustres du Haut-Arctique et les hôtes vivants potentiels.
Le climat de la Terre se réchauffe à un rythme spectaculaire et jusqu’à quatre fois plus rapide dans les régions plus froides comme l’Arctique. Les estimations suggèrent que nous pouvons nous attendre quatre sextillions (4 000 000 000 000 000 000 000) de micro-organismes libérés par la fonte des glaces chaque année. C’est à peu près le même que le nombre estimé d’étoiles dans l’univers.
Cependant, malgré le nombre incroyablement élevé de micro-organismes libérés par la fonte des glaces (y compris des agents pathogènes susceptibles d’infecter les espèces modernes), personne n’a été en mesure d’estimer le risque que cela représente pour les écosystèmes modernes.
Dans une nouvelle étude publié dans la revue Biologie computationnelle PLOSnous avons calculé les risques écologiques posés par la libération d’anciens virus imprévisibles.
Nos simulations montrent que 1 % des rejets simulés d’un seul agent pathogène dormant pourraient causer des dommages environnementaux majeurs et la perte généralisée d’organismes hôtes dans le monde.
Mondes numériques
Nous avons utilisé un logiciel appelé Avida mener des expériences simulant la libération d’un type d’agent pathogène ancien dans les communautés biologiques modernes.
Nous avons ensuite mesuré les impacts de cet agent pathogène envahissant sur la diversité des bactéries hôtes modernes dans des milliers de simulations, et les avons comparées à des simulations où aucune invasion ne s’est produite.
Les agents pathogènes envahisseurs ont souvent survécu et évolué dans le monde moderne simulé. Environ 3% du temps, l’agent pathogène est devenu dominant dans le nouvel environnement, auquel cas il était très susceptible de causer des pertes à la diversité des hôtes modernes.
Dans le pire des cas (mais toujours tout à fait plausible), l’invasion a réduit la taille de sa communauté d’accueil de 30 % par rapport aux témoins.
Le risque lié à cette petite fraction d’agents pathogènes peut sembler faible, mais gardez à l’esprit qu’il s’agit du résultat de la libération d’un seul agent pathogène particulier dans des environnements simulés. Avec le grand nombre d’anciens microbes libérés dans le monde réel, de telles épidémies représentent un danger substantiel.
Extinction et maladie
Nos résultats suggèrent que cette menace imprévisible qui a jusqu’à présent été confinée à la science-fiction pourrait devenir un puissant moteur de changement écologique.
Bien que nous n’ayons pas modélisé le risque potentiel pour les humains, le fait que des agents pathogènes « voyageant dans le temps » puissent s’établir et dégrader gravement une communauté hôte est déjà inquiétant.
Nous mettons en évidence une autre source d’extinction potentielle d’espèces à l’ère moderne, une source que même nos modèles d’extinction les plus pessimistes n’incluent pas. En tant que société, nous devons comprendre les risques potentiels afin de pouvoir nous y préparer.
Des virus notables tels que SRAS-CoV-2, Ebola et VIH ont probablement été transmis à l’homme par contact avec d’autres hôtes animaux. Donc c’est plausible qu’un virus autrefois lié à la glace pourrait pénétrer dans la population humaine par une voie zoonotique.
Bien que la probabilité qu’un agent pathogène émerge de la fonte des glaces et provoque des extinctions catastrophiques est faible, nos résultats montrent qu’il ne s’agit plus d’un fantasme auquel nous ne devrions pas nous préparer.
Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.