La géoscientifique de Tübingen Julia Kleinteich prélève des échantillons d'eau douce près de la station de recherche Rothera en Antarctique. Crédit :Daniel Farinotti
Bien que les régions arctique et antarctique soient aux extrémités opposées de la terre, ils ont une diversité similaire de bactéries et d'autres formes de vie microscopique. Telles sont les conclusions d'une équipe internationale de chercheurs dirigée par l'Université de Tübingen, l'EMBL Heidelberg et l'Université de Constance. Dans leur étude, l'équipe a rassemblé pour la première fois les données de nombreuses études et lieux afin de comparer directement la diversité microbienne dans ces deux régions éloignées. Leurs résultats ont été publiés dans la revue en libre accès Frontiers in Écologie et évolution .
Les chercheurs ont examiné l'ADN de bactéries provenant de biofilms d'eau douce des régions terrestres de l'Arctique et de l'Antarctique en utilisant un séquençage à haut débit. Les deux auteurs principaux, Dr Julia Kleinteich du Centre de géosciences appliquées de Tübingen et Dr Falk Hildebrand de l'EMBL Heidelberg, ont analysé des échantillons que Julia Kleinteich a prélevés à la station de recherche britannique Rothera en Antarctique et dans l'archipel norvégien du Svalbard dans l'Arctique. « Malgré la grande distance géographique, la diversité bactérienne comprend en partie la même espèce, " disent les chercheurs, « Certains micro-organismes ont donc le potentiel de se propager à l'échelle mondiale, à travers des barrières comme les océans."
Les mécanismes pour cela ne sont pas encore clairs; il se peut que les bactéries se propagent via l'atmosphère ou soient transportées par les oiseaux et les humains. Étant donné que ces micro-organismes polaires chevauchent en partie des échantillons prélevés dans les zones tempérées, les bactéries en question sont probablement des "généralistes", qui peut survivre dans un large éventail de conditions environnementales.
Mais les chercheurs ont également trouvé des bactéries dans leurs échantillons polaires qui ne se produisent que dans la région respective. « La proportion d'entre eux était plus importante dans l'Antarctique isolé ; cela semble avoir une diversité en partie unique de micro-organismes et mérite donc particulièrement d'être protégé, " dit Kleinteich.
La géoscientifique de Tübingen Julia Kleinteich prélève des échantillons d'eau douce près de la station de recherche Rothera en Antarctique. Crédit :Daniel Farinotti
L'étude des modèles de distribution des espèces, appelée biogéographie, nous donne un aperçu de la façon dont les écosystèmes réagissent aux changements environnementaux tels que le réchauffement climatique. Selon les constatations actuelles, nous devrions nous attendre à ce que les micro-organismes arctiques et antarctiques réagissent de la même manière au réchauffement climatique, disent les chercheurs. "Cela montre déjà des effets majeurs aux pôles, avec une hausse des températures jusqu'à partiellement au-dessus de zéro degré Celsius et la fonte des glaciers et de la neige, " dit Kleinteich. Alors que la région de l'Antarctique fournit toujours un sanctuaire pour les micro-organismes, le réchauffement climatique dans l'Arctique signifie que les mammifères adaptés au froid manquent rapidement d'endroits où ils peuvent vivre, selon Kleinteich.
Dans les études de suivi, les chercheurs de Tübingen étudient les zones glaciaires des Alpes suisses, qui ont des conditions climatiques similaires aux pôles. « Nous cherchons à savoir si les régions alpines servent d'îlots à des organismes adaptés au froid, et si le réchauffement climatique modifie la diversité bactérienne - et donc l'écosystème là-bas également."