Partout dans le monde, le changement climatique bouleverse les écosystèmes des ruisseaux qui s’écoulent des glaciers en train de fondre à un rythme accéléré. Des chercheurs de l’Ecole polytechnique de Lausanne en lien avec l’expédition scientifique «Vanishing Glaciers» rappellent que les répercussions sont importantes sur la chaîne alimentaire et le cycle de carbone naturel, comme l’explique l’article ci-dessous, d’après le texte rédigé par Barrud de l’EPFL
Les écosystèmes des ruisseaux qui s’écoulent depuis les glaciers sont rapidement transformés par le changement climatique . Les scientifiques du Laboratoire de recherche en écosystèmes fluviaux (RIVER) de l’EPFL dans deux publications. Ces études ont été réalisées en collaboration avec le Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) de l’Université du Luxembourg et l’Université de sciences et technologies du Roi Abdullah.
Le changement climatique allonge la durée du printemps et de l’automne aux pieds des glaciers. La première étude publiée dans Nature Communications montre que ce changement a des répercussions majeures sur le microbiome de l’écosystème, qui jusqu’à présent s’apparentait à une «oasis verte» pendant les courtes périodes du printemps et de l’automne. Demain, le microbiome des ruisseaux pourrait se transformer en une «forêt». «Ces saisons sont d’importantes ‘fenêtres d’opportunité’ écologiques pour ces cours d’eau, car les conditions environnementales sont alors moins dures», explique le professeur Tom Battin, responsable du laboratoire RIVER et auteur correspondant des deux publications. «Cela permet aux producteurs primaires de proliférer et de constituer la base énergétique de la chaîne alimentaire microbienne.»
Des biofilms plus riches
Les scientifiques ont montré pour la première fois les interactions métaboliques potentielles entre les algues et les bactéries. Les biofilms, les mousses attachées aux rochers des ruisseaux, sont très autonomes, car ils peuvent recycler leurs flux d’alimentation. Une adaptation importante qui leur permet de survivre dans un écosystème pauvre en énergie. L’équipe du Laboratoire RIVER a également fait d’autres découvertes cruciales, notamment un virome d’une richesse inattendue et des caractéristiques génomiques qui pourraient expliquer comment les bactéries sont capables de se protéger des températures glaciaires.
Microbiome altéré
Dans la seconde étude, parue dans Global Change Biology, les scientifiques ont constaté que la matière organique de 101 ruisseaux glaciers observés dans le monde entier se décompose plus vite à mesure que les glaciers se retirent. «Nous pouvons nous attendre à ce que la chaîne alimentaire de ces cours d’eau devienne plus verte à l’avenir, la production primaire devenant plus importante», indique Tom Battin. «Avec ce changement, certaines espèces microbiennes peuvent disparaître, d’autres prospérer. Il y aura donc un changement sur toute la chaîne alimentaire.» La conclusion principale de cette étude souligne que plus les glaciers se retirent, plus leurs cours d’eau risquent de devenir d’importantes sources naturelles de CO2 dans l’atmosphère.
Alaska comme dernière étape
Ces études font partie du projet «Vanishing Glaciers» – projet de recherche de quatre ans basé à l’EPFL financé par la Fondation NOMIS. Depuis 2018, les scientifiques du Laboratoire RIVER prélèvent des échantillons des ruisseaux glaciers du monde entier pour décrypter la biodiversité de ces écosystèmes en voie de disparition. «Notre effort unique, qui combine des expéditions intenses sur le terrain et des analyses génomiques, fait de nous les premiers à étudier systématiquement le microbiome de ces écosystèmes, qui sont maintenant en train de changer avec la fonte des glaciers», rappelle Tom Battin.
L’expédition «Vanishing Glaciers» touche bientôt à sa fin. Une dernière halte est prévue cet été en Alaska. Un important travail d’analyse se poursuivra à l’EPFL. Les scientifiques n’ont en effet analysé que 20% des données recueillies sur plus de 150 cours d’eau alimentés par des glaciers du monde entier. Les futures analyses permettront de déterminer précisément comment leur microbiome est modifié et quelles en sont les ramifications.
