Chaoborus spp est une petite espèce de mouche que l'on trouve partout dans le monde (sauf en Antarctique). L'insecte passe un à deux ans de son cycle de vie sous l'eau à l'état larvaire, dans des lacs d'une profondeur maximale de 70 mètres. Les larves passent la journée dans les sédiments du fond du lac et remontent à la surface la nuit pour se nourrir. Ils sont équipés de sacs aériens qu'ils peuvent ajuster pour modifier leur profondeur dans l'eau afin de migrer vers le haut et vers le bas.

Scientifiques de l'Université de Genève (UNIGE), La Suisse et ses collaborateurs ont découvert que Chaoborus spp utilise également le méthane qu'il trouve dans les lits des lacs pour l'aider à se déplacer. L'espèce libère du méthane dans les eaux de surface, augmentant la probabilité que le gaz pénètre dans l'atmosphère. La recherche, qui vient de paraître dans Rapports scientifiques , démontre le rôle négatif joué par les larves non seulement dans le réchauffement climatique mais aussi dans la perturbation des couches sédimentaires au fond des lacs.

Le cycle de vie de la petite mouche Chaoborus spp est bien connu depuis près d'un siècle. Les scientifiques ont découvert que pendant le stade larvaire (la phase la plus longue de son cycle), la larve est armée de petits sacs aériens (vésicules) qu'elle utilise pour naviguer entre la surface du lac, où il se nourrit, et les sédiments au fond du lac, où il se protège des prédateurs et de la chaleur du jour. Chaoborus spp peut ajuster sa position dans l'eau en gonflant ces poches d'air pour remonter à la surface ou, inversement, compressez-les pour redescendre. Cependant, à 70 mètres de profondeur, il est impossible pour la larve de gonfler ses vésicules en raison de la pression d'eau qui s'exerce sur celles-ci. L'équipe a recherché ce qui se passe dans ces conditions dans une étude dirigée par le professeur Daniel McGinnis.

« Le méthane est un gaz peu soluble dans l'eau. On sait qu'il est présent en très grande quantité dans les sédiments anoxiques (appauvris en oxygène), et qu'il dépasse la capacité de solubilité dans l'eau et forme de petites bulles. Par conséquent, nous avons émis l'hypothèse que les larves de Chaoborus spp absorbent les bulles de gaz en excès afin de gonfler leurs vésicules, malgré la pression de l'eau, et sont ainsi capables de remonter à la surface, " explique le professeur McGinnis. Les scientifiques l'ont fait, En effet, trouve ce méthane, puisqu'il glisse naturellement dans les sacs gazeux de la larve, lui permettant de les regonfler pour que la larve puisse atteindre la surface. Grâce à cet ingénieux système gonflable "lift", Chaoborus spp économise jusqu'à 80% de l'énergie qu'il dépenserait s'il devait nager jusqu'à la surface. Par conséquent, les larves ont besoin de moins de nourriture et peuvent étendre leur habitat.

Larves de Chaoborus spp exacerbant l'effet de serre

Les scientifiques ont ensuite exploré ce que les larves font avec le méthane qu'elles stockent. "D'abord, on met les larves dans un flacon contenant de l'eau riche en méthane; puis nous les avons déplacés dans de l'eau pauvre en méthane, " dit McGinnis. " Après avoir pris les mesures, nous avons observé que le niveau de méthane augmentait proportionnellement à la quantité de larves présentes. En d'autres termes, les larves libèrent ce gaz dans l'eau une fois qu'elles atteignent la surface. » L'eau douce est responsable de 20 pour cent des émissions naturelles de méthane, et le méthane absorbe 28 fois plus de chaleur que le CO2; il a un impact important, en bref, sur l'effet de serre. Sous des conditions normales, le méthane est isolé et stocké dans les sédiments lacustres. Cependant, les larves de Chaoborus spp laissent le gaz sortir de cette zone et augmentent ses chances d'atteindre l'atmosphère. Ils sont donc en partie responsables du réchauffement climatique.

Que peut-on faire face à la situation ? "Les larves de Chaoborus spp, dont la densité varie de 2, 000 à 130, 000 individus par mètre carré, ne se trouvent que lorsque l'eau est de mauvaise qualité, c'est-à-dire lorsqu'il contient trop de nutriments, " ajoute le professeur McGinnis. " Il s'agit donc d'améliorer la qualité de l'eau et la manière dont nous surveillons l'agriculture et traitons les eaux usées. Les larves permettent également à certains polluants d'atteindre la surface car elles entraînent avec elles des particules de sédiments.

Chaoborus spp :un obstacle à l'étude des sédiments lacustres

La paléolimnologie est l'étude de l'eau à travers les âges. La discipline est basée sur l'analyse des différentes couches de sédiments présentes dans les plans d'eau, avec les stries permettant aux scientifiques d'étudier les différents états de l'eau au cours des siècles. Encore, cela n'est possible que si les sédiments ont pu se déposer et se solidifier dans les lits des lacs sans être dérangés. Mais, encore une fois, les larves de Chaoborus spp perturbent ces analyses car elles remuent les couches de sédiments lorsqu'elles se cachent pendant la journée. Par conséquent, les scientifiques n'ont plus accès à des stries fiables pour l'analyse. Le professeur McGinnis conclut, "En résumé, bien qu'il soit fascinant d'étudier l'insecte, la présence de Chaoborus spp est toujours un mauvais signe pour la santé d'un écosystème. À la fois, cela nous donne une raison de plus de préserver la bonne qualité de l'eau dans nos lacs. »