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    Pourquoi de minuscules microbes peuvent être un facteur important dans le déroulement du changement climatique

    Crédit :CC0 Domaine public

    Le changement climatique concerne de grandes choses :la fonte des calottes glaciaires, la montée des mers, la température fiévreuse de la planète.

    Mais les scientifiques disent qu'il s'agit aussi de petites choses, à savoir, microbes.

    Partout où vous regardez sur Terre, vous trouverez ces organismes unicellulaires qui gagnent leur vie. Et dans le processus, ils produisent et consomment des gaz à effet de serre dont le dioxyde de carbone, méthane et protoxyde d'azote, aider à contrôler la concentration de ces substances qui réchauffent la planète dans l'atmosphère. Collectivement, ils jouent un rôle énorme dans la régulation du climat.

    Ils sont également le ciment qui maintient les écosystèmes ensemble. Ils forment souvent la base du réseau trophique et remplissent des fonctions essentielles, comme la décomposition de la matière organique, recyclage des nutriments et photosynthèse.

    Comme toutes les formes de vie, les microbes ressentiront les impacts du changement climatique. La façon dont ils réagissent pourrait avoir d'énormes implications pour le reste d'entre nous. Par exemple, les microbes aideront à déterminer si les sources naturelles de gaz à effet de serre augmentent ou diminuent dans un monde en réchauffement. Et ils sont essentiels à la résilience écologique face au stress environnemental.

    C'est pourquoi un groupe de scientifiques a publié une déclaration de consensus appelant à davantage de recherches sur le sujet dans le numéro de cette semaine de Nature Avis Microbiologie . De façon inquiétante, ils l'ont appelé "l'Avertissement des Scientifiques à l'Humanité".

    Le Los Angeles Times s'est entretenu avec Victoria Orphan, un écologiste microbien à Caltech qui a aidé à rédiger la déclaration, pourquoi nous ne devrions pas négliger les microbes.

    Q :Juste pour que nous soyons tous sur la même longueur d'onde, c'est quoi les microbes ?

    A : Ils ont une cellule, par définition. La plupart que vous ne pouvez pas voir à l'œil nu. Mais aussi petits soient-ils, ils sont incroyablement puissants en termes de types de chimie qu'ils peuvent faire.

    Q :Où vivent-ils ?

    R :Partout. Essentiellement, tout endroit que nous considérerions habitable pour nous, nous trouvons des microbes. Et dans des endroits que nous considérerions trop extrêmes pour la vie multicellulaire, on trouve aussi des microbes. Ils sont vraiment les champions de la colonisation de tous les espaces habitables possibles de la planète.

    Q :Et qu'est-ce que les microbes ont à voir avec le changement climatique ?

    R :De nombreux microbes dans l'océan font la photosynthèse tout comme les plantes. Ils sont responsables de la production de la moitié de l'oxygène de notre atmosphère. À la fois, ils extraient également le dioxyde de carbone de l'atmosphère vers l'océan et le transforment en biomasse. Ils jouent donc un rôle énorme en tant que puits de dioxyde de carbone, par exemple.

    Q :Le méthane est un autre gaz à effet de serre important. Que dire de cela?

    R :Le méthane est en grande partie recyclé par les microbes. Nous étudions un processus particulier dans lequel deux micro-organismes collaborent pour réaliser cette chimie vraiment difficile d'oxydation du méthane avec du sulfate. Et ils le font très efficacement. Nous ne connaissons pas exactement les chiffres, mais les estimations supérieures sont que 80% du méthane dans les sédiments océaniques est consommé par cette équipe de micro-organismes avant qu'il n'atteigne l'atmosphère.

    Q :Alors, si ces microbes ne travaillaient pas ensemble, beaucoup plus de méthane entrerait dans l'atmosphère ?

    R : C'est vrai. Nous craignons qu'il y ait beaucoup de discussions sur des choses comme l'exploitation minière en haute mer des ressources naturelles. Nous savons si peu de choses sur ces habitats des grands fonds. Si nous commençons à les détruire, cela peut perturber le système et rendre ces filtres biologiques importants moins efficaces.

    Q :Les microbes ont-ils été négligés dans notre façon de penser la science du climat ?

    Cela dépend à qui vous demandez. Certains scientifiques sont parfaitement conscients de l'importance des microbes. Mais nous devons faire savoir à tout le monde que c'est vraiment critique.

    Ce n'est pas seulement dans l'océan profond, où je fais la plupart de mon travail, mais dans chaque habitat. Les micro-organismes déterminent essentiellement la quantité de gaz à effet de serre émise par ces écosystèmes, soit en tant que sources, soit en tant que consommateurs de ces gaz.

    Q :Pouvez-vous donner un exemple de la façon dont la réponse des microbes au changement climatique pourrait amplifier le problème ?

    R :Une cause familière est la fonte du pergélisol. Essentiellement, vous prenez des sédiments gelés riches en carbone et vous les dégelez. Les micro-organismes se régalent de ce carbone organique et, comme produit final de leur métabolisme, ils produisent des choses comme le méthane. C'est comme sortir un dîner surgelé du congélateur et le décongeler, maintenant il est devenu comestible.

    Il y a d'énormes quantités de carbone dans le pergélisol qui sont stockées depuis des milliers d'années, sinon plus. Mais tout d'un coup, il est rendu disponible d'un seul coup. Ce n'est pas seulement le fait que ce processus est en cours, c'est aussi la vitesse qui peut alors déséquilibrer les systèmes.

    Q :Les microbes peuvent-ils aider ?

    R :Je pense qu'il y a beaucoup de potentiel passionnant pour l'ingénierie des microbes. Mais pour l'appliquer de manière efficace, nous devons vraiment comprendre leur plein impact sur les écosystèmes et comment ils réagissent.

    Ma collègue Frances Arnold est en quelque sorte la championne de l'évolution dirigée et de la fabrication de toutes sortes de produits très intéressants et de choses que nous n'aurions jamais pu imaginer qu'un microbe puisse faire.

    Q : Quel est un exemple de la façon dont les microbes peuvent aider le climat ?

    R :Les vaches sont une énorme productrice de méthane. Ce méthane est produit dans leur rumen à partir de la fermentation des graminées ou du maïs. Et ce rumen est comme un petit écosystème, tout comme l'étude des sédiments des grands fonds. Il peut donc y avoir des moyens de mieux comprendre comment les micro-organismes travaillent ensemble pour essayer de minimiser la production de méthane dès le départ, ou essayez d'oxyder ce méthane avant qu'il ne soit expulsé de la vache.

    Q :Dans la déclaration de consensus, vous prévenez que "l'impact du changement climatique dépendra fortement des réponses des micro-organismes". Que voulez-vous que les gens fassent avec cette connaissance ?

    R : Je voudrais qu'ils comprennent non seulement le fait que les microbes gouvernent fondamentalement la planète et que nous sommes juste, vous savez, genre de visite, mais aussi d'évaluer et de comprendre l'importance de faire des efforts dans cette recherche. Nous commençons à suivre cette trajectoire, mais il faut encore une plus grande prise de conscience de son importance.

    Q :Y a-t-il autre chose que vous voulez que nous sachions ?

    R :Les gens sont passés par ce changement radical, passant de la pensée que les micro-organismes étaient des germes dangereux à l'adoption du microbiome. C'est vraiment merveilleux, parce que les gens se soucient vraiment de leur bien-être et de leur santé. Comment alors traduisons-nous cette excitation et cet émerveillement au monde naturel qui nous entoure ? Je pense que c'est le grand défi.

    ©2019 Los Angeles Times
    Distribué par Tribune Content Agency, LLC.




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