José A. Rivas, un doctorant dans le programme d'écologie et de biologie évolutive de l'Université du Texas à El Paso, examine au microscope un échantillon de poussière réhydratée contenant des microinvertébrés. La poussière a été collectée sur des plateaux sur le toit du bâtiment de biologie sur le campus. Rivas fait partie d'une équipe de professeurs et d'employés de l'UTEP qui a publié la première preuve de la façon dont le vent déplace les microinvertébrés d'origine hydrique à travers de vastes étendues de désert aride. Crédit :UTEP Communications
Le travail des professeurs et des étudiants de l'Université du Texas à El Paso (UTEP) a fourni la première preuve de la façon dont les microinvertébrés d'origine hydrique se déplacent à travers de vastes étendues de désert aride.
Un article publié le 13 mars, 2018 en Lettres de Limnologie et Océanographie , une publication de l'Association pour les sciences de limnologie et d'océanographie, détaille pour la première fois comment les vents forts du désert dispersent les petits invertébrés et comment ils colonisent des bassins hydrologiquement déconnectés dans toute la région.
"Ces nouvelles découvertes pourraient avoir de grandes implications pour les systèmes d'eau douce, " a déclaré Elizabeth J. Walsh, Doctorat., professeur au département des sciences biologiques de l'UTEP et directeur du programme doctoral en écologie et biologie évolutive. « Alors que les changements climatiques et les régimes hydrologiques changent, notre travail pourrait aider d'autres à comprendre les subtilités de la dispersion des organismes d'eau douce assistée par le vent. C'est important parce que ces organismes sont à la base du réseau trophique. La façon dont ils se déplacent affectera le mouvement des communautés biologiques qui se sont constituées autour d'eux. »
Walsh a ajouté que l'impulsion de la recherche est née d'une étude précédente de cinq ans sur les environnements aquatiques du désert de Chihuahuan financée par la National Science Foundation. Une partie de ce projet consistait à caractériser la biodiversité des microinvertébrés sur 300 sites. Les chercheurs voulaient mieux comprendre comment les organismes colonisaient ces plans d'eau séparés par de vastes étendues de désert et non liés entre eux par des liens hydrologiques tels que des voies de drainage.
"S'ils n'étaient pas déplacés par l'eau, et ils n'étaient pas déplacés par d'autres animaux, alors la prochaine chose que nous avons pensé est, 'Ce doit être le vent, '", a déclaré Walsh.
Un plateau de billes se trouve sur le toit du bâtiment de biologie sur le campus de l'Université du Texas à El Paso. Des plateaux comme celui-ci ont été utilisés pour collecter la poussière dans le cadre d'une étude menée par des professeurs et des étudiants de l'UTEP pour déterminer comment les microinvertébrés étaient transportés à travers de vastes étendues de désert par le vent. Les billes imitent la surface de roulement du terrain désertique. La poussière de soufflage effleure la plupart des surfaces mais se loge parfois dans les interstices. Les chercheurs ont pris cette poussière et l'ont réhydratée pour déterminer si les microinvertébrés étaient en dormance, stades de développement étaient présents. Crédit :UTEP Communications
Entre Thomas E. Gill, Doctorat., Professeur UTEP au Département des sciences géologiques et du programme Sciences et génie de l'environnement, qui, tout en menant des études simultanées sur les tempêtes de vent du désert de Chihuahuan, réfléchi, « Quels types d'êtres vivants sont emportés avec la poussière ? »
Ce qui a suivi a été un effort de recherche interdisciplinaire pluriannuel qui a collecté des échantillons de poussière; confirmer que ces échantillons contenaient des microinvertébrés en dormance, stades de développement; les réhydrater en laboratoire; et en utilisant le séquençage de nouvelle génération pour déterminer quels organismes étaient présents dans la poussière.
La dernière étape consistait à déplacer la poussière à travers une tempête simulée pour déterminer si les organismes pouvaient survivre en étant projetés dans l'air sur de longues distances. Le doctorant Jose A. Rivas Jr. et Gill ont travaillé avec Scott Van Pelt, Doctorat., chercheur en sciences du sol au Département de l'agriculture des États-Unis, effectuer un tel test dans la soufflerie du service de recherche agricole de l'USDA à Big Spring, Texas.
"Nous avons essentiellement simulé une tempête de vent, " dit Gill. " Nous avons pris le sol désertique propre, dans lequel nous avons mélangé des microinvertébrés, et l'a soufflé en l'air. Après cette énergique, voyage mouvementé à travers la soufflerie, notre équipe a montré que ces organismes, qui ont à peu près la taille de grains de sable au stade de dormance de leur développement, survécu à être sablé dans les airs. Ils peuvent voler à travers l'atmosphère, peut-être des centaines de kilomètres dans des conditions viables, et je me réveille quand même."
Gill a déclaré que les découvertes du groupe contribueraient à inspirer de nouvelles recherches sur le mouvement des organismes. Il a ajouté que l'effort qui a eu lieu à l'UTEP était une collaboration fructueuse grâce au soutien du programme de recherche interdisciplinaire (IDR) de l'UTEP, les instituts nationaux de la santé, la National Science Foundation et le National Oceanic and Atmospheric Administration Center for Atmospheric Sciences (NCAS). Il a également déclaré que les travaux menés par les doctorants Rivas et Jon Mohl – qui ont été les auteurs principaux et deuxièmes de l'étude – étaient essentiels à l'effort.
"C'est un projet très excitant et unique, " dit Rivas, qui était l'auteur principal de l'étude. « Les tempêtes de poussière occupent une grande partie du sud-ouest. Nous interagissons avec elles chaque printemps. qu'y a-t-il dans la poussière ? Ceci est particulièrement important pour comprendre la diversité de notre écosystème du désert de Chihuahuan. Apprendre combien petit, les animaux aquatiques sont transportés et colonisent de nouvelles zones permettra de mieux comprendre comment les communautés en tem
