Une nouvelle étude révèle que les communautés bactériennes qui vivent dans les grottes subarctiques, qui peuvent donner naissance à des produits d’intérêt particulier pour la médecine et l’industrie, sont plus diverses et complexes que celles qui vivent sur les sols de surface dans la même zone. Le réchauffement climatique est exacerbé dans les régions subarctiques et représente donc un risque pour le maintien de cette biodiversité.
Le travail de terrain a eu lieu en août 2019, dans les montagnes glacées du nord de la Norvège. L’équipe de recherche multidisciplinaire a prélevé des échantillons dans six grottes subarctiques pour étudier les variables environnementales et, pour la première fois, comparer les communautés bactériennes et invertébrées de ces grottes.
Maintenant, les résultats, publiés dans Microbiome environnementalmontrent que le microbiome des grottes subarctiques est plus diversifié et complexe que celui du sol de surface.
« Les microbiomes des grottes sont moins variables entre les grottes d’une même zone qu’entre la surface et les grottes. Le fort filtre environnemental dans les environnements des grottes façonne de la même manière les communautés bactériennes uniques qui prospèrent dans ces habitats extrêmes. Les réseaux écologiques nous montrent que les bactéries des grottes coopèrent plus entre elles dans les grottes qu’à la surface, et cela est lié à la rareté des nutriments dans les grottes, qui pousse différentes bactéries à dépendre les unes des autres », explique Ana Sofia Reboleira, responsable de l’étude, professeure et chercheuse à la Faculté de Sciences de l’Université de Lisbonne.
L’augmentation de la diversité bactérienne à l’intérieur des grottes, par rapport à celle en surface, « pourrait résulter d’une plus grande spécialisation des niches écologiques et des niveaux d’interdépendance liés au cycle des nutriments, vitaux pour le fonctionnement de la biodiversité sur notre planète », ajoute-t-elle. Les grottes sont des écosystèmes extrêmes, avec une absence totale de lumière et une très faible disponibilité de nourriture. Les organismes qui les habitent sont donc considérés comme des extrêmophiles.
Ces résultats mettent également en lumière l’impact du changement climatique sur les régions subarctiques – régions géographiquement situées immédiatement au sud du cercle polaire arctique, à des latitudes de 50º à 70º Nord, vers le pôle Nord. « Ces écosystèmes sont particulièrement vulnérables aux changements environnementaux. La fonte accélérée de ces zones, résultant du réchauffement climatique, peut avoir un impact négatif sur ces communautés, qui peuvent avoir un rôle prépondérant dans la découverte de nouveaux bioproduits, notamment en ce qui concerne la résistance aux antibiotiques, » prévient Ana Sofia Reboleira. De plus, « nous risquons de perdre cette biodiversité inconnue avant de savoir quels services ils rendent ».
Ana Sofia Reboleira et al, les grottes subarctiques limitées en nutriments abritent des communautés bactériennes plus diverses et complexes que leur sol de surface, Microbiome environnemental (2022). DOI : 10.1186/s40793-022-00435-z
Fourni par l’Université de Lisbonne