La sécheresse augmente l’atterrissage de poussière chargée de microbes dans les Sierras

La poussière du monde entier atterrit dans les montagnes de la Sierra Nevada transportant des microbes toxiques pour les plantes et les humains.

Les recherches de UC Riverside montrent que des concentrations plus élevées de poussière atterrissent à des altitudes plus basses, où les gens sont plus susceptibles de faire de la randonnée.

« La poussière pathogène devient de plus en plus une menace à mesure que la Terre devient plus sèche et de plus en plus sèche. Il s’avère que vous ne pouvez pas escalader une montagne pour vous éloigner de tout », a déclaré l’écologiste microbienne UCR Mia Maltz, qui a dirigé l’étude. .

Les chercheurs détaillent les types de champignons et de bactéries qui atterrissent de basse à haute altitude dans les montagnes dans une nouvelle Frontières en microbiologie papier. « Certains de ces microbes peuvent causer de mauvaises récoltes et des maladies respiratoires humaines », a déclaré Maltz.

Aux altitudes inférieures, les chercheurs ont trouvé plus d’oïdium et de fumagine, qui peuvent entraîner la brûlure des forêts et des pertes de récoltes. Ils ont également trouvé des champignons comme Cryptococcus, une levure collante, et l’agent pathogène des plantes Alternaria, qui peuvent tous deux être inhalés ou former des infections dans les poumons humains.

Les chercheurs n’ont pas été surpris de apprendre que la poussière de la Sierra Nevada était un mélange de particules de sol provenant d’aussi loin que le désert de Gobi en Chine et d’aussi près que la vallée de San Joaquin en Californie. Ils ont cependant été surpris d’apprendre le mélange de microbes dans la poussière et où ils ont atterri dans les montagnes.

Ils pensaient que la poussière asiatique et locale uniformément mélangée contiendrait la plus grande diversité de bactéries et de champignons à bord. Au lieu de cela, ils ont découvert que lorsque la poussière était plus mélangée, elle avait une richesse en espèces plus faible.

Des échantillons de poussière ont été collectés dans quatre réseaux d’observatoires de zones critiques des sites dans les Sierras, à des altitudes allant de 400 à 2 700 mètres. Les chercheurs soupçonnent que des microbes tombent régulièrement de la poussière au cours de leur voyage, ce qui explique peut-être pourquoi moins de types de bactéries et de champignons ont été trouvés au sommet qu’à la base des montagnes.

« J’aime penser que la diversité est une bonne chose, comme un filet de sécurité. Vous pourriez en perdre quelques-uns tout en maintenant les fonctions essentielles de la communauté », a déclaré Maltz. « Dans ce cas, la perte de diversité microbienne à des altitudes plus élevées ne semble pas être négative ; nous perdons plutôt des agents pathogènes. »

Certaines poussières parcourant le globe et atterrissant dans la Sierra Nevada sont naturelles, voire bénéfiques pour les écosystèmes de montagne. La poussière transporte des champignons et des bactéries qui aident à décomposer les débris organiques et à enrichir le sol.

Il y a aussi des microbes utiles dans la poussière qui permettent aux plantes d’absorber les nutriments comme le phosphore qui sont nécessaires à la croissance. Les pins, dans cet écosystème, dériver plus de 80% de ce dont ils ont besoin pour produire leurs aiguilles à partir de poussière.

« Sans poussière, les arbres n’auraient pas ce dont ils ont besoin pour prospérer et fixer le carbone de l’atmosphère au niveau où ils le font actuellement », a déclaré Emma Aronson, microbiologiste environnementale de l’UCR et co-auteure de l’étude.

Cependant, dans un climat futur, il y aura probablement plus de sécheresses, entraînant plus de poussière. Si une plus grande proportion des microbes atterrissant dans la Sierra Nevada sont pathogènes, cela pourrait affecter les espèces de plantes et d’animaux capables de persister.

« Avec une mortalité accrue des grands conifères et d’autres plantes, il y aurait moins de carbone séquestré qu’il n’y en a eu historiquement, et l’atmosphère pourrait devenir encore plus chaude », a déclaré Aronson.

Bien que les chercheurs n’aient pas entrepris d’étudier le changement climatique, l’étude offre une aperçu de ce qui pourrait arriver lorsqu’il y a moins d’enneigement et des saisons sèches plus longues.

« Les montagnes sont un bon laboratoire naturel pour le changement climatique car elles sont plus fraîches et plus humides au sommet, et plus chaudes et plus sèches à la base. Elles nous donnent un pouvoir prédictif sur la façon dont les écosystèmes s’adapteront aux changements que nous constatons déjà », a déclaré Maltz.