{"id":12516,"date":"2022-05-12T08:29:00","date_gmt":"2022-05-12T06:29:00","guid":{"rendered":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/?p=12516"},"modified":"2022-06-10T10:52:51","modified_gmt":"2022-06-10T08:52:51","slug":"il-y-a-de-la-biodiversite-dans-lair","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/il-y-a-de-la-biodiversite-dans-lair\/","title":{"rendered":"Il y a de la biodiversit\u00e9 dans l\u2019air"},"content":{"rendered":"\n

La G\u00e9orgie du Sud est une \u00eele subpolaire situ\u00e9e dans l\u2019Atlantique Sud. C\u2019est dans ce d\u00e9cor frais et venteux que Lucie Malard a men\u00e9 une recherche de terrain l\u2019automne dernier. Les travaux de cette biologiste, postdoctorante au D\u00e9partement d\u2019\u00e9cologie et \u00e9volution de l\u2019UNIL, visent \u00e0 mieux conna\u00eetre les communaut\u00e9s de microorganismes transport\u00e9es dans l\u2019air.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

En compl\u00e9ment de l\u2019article paru dans Allez savoir n\u00b080, mai 2022.<\/em><\/p>\n\n\n\n

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Base britannique de King Edward Point, o\u00f9 se trouve notamment la station scientifique. Photo John Dickens.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Grytviken, ancienne station baleini\u00e8re. Photo Lucie Malard.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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De nombreux manchots royaux vivent en G\u00e9orgie du Sud. Photo Lucie Malard.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Lucie Malard r\u00e9colte des \u00e9chantillons de microorganismes a\u00e9riens. Photo John Dickens.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Les scientifiques ont install\u00e9 leurs appareils de r\u00e9colte de microorganismes sur ce col. Photo Lucie Malard.<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Champignons, virus ou bact\u00e9ries: l\u2019air que nous respirons contient de nombreux microorganismes. En quelles quantit\u00e9s? Le brassage cr\u00e9\u00e9 par le vent provoque-t-il une forme d\u2019uniformisation des communaut\u00e9s de microbes a\u00e9riens? Comment ces derni\u00e8res, en un lieu donn\u00e9, \u00e9voluent-elles avec le temps? Quels sont leurs effets sur l\u2019environnement?<\/p>\n\n\n\n

Afin de rassembler davantage de donn\u00e9es au sujet de ces questions, Lucie Malard, postdoctorante au D\u00e9partement d\u2019\u00e9cologie et \u00e9volution, s\u2019est rendue l\u2019automne pass\u00e9 en G\u00e9orgie du Sud<\/a>. Cette \u00eele subpolaire du Royaume-Uni, situ\u00e9e dans l\u2019Atlantique Sud, est un havre pour de nombreux animaux, dont les manchots et les \u00e9l\u00e9phants de mer. C\u2019est aussi un lieu o\u00f9 le vent ne manque pas.<\/p>\n\n\n\n

La recherche men\u00e9e par Lucie Malard dans les terres australes s\u2019inscrit dans la continuit\u00e9 d\u2019autres travaux consacr\u00e9s \u00e0 la biodiversit\u00e9 en milieu polaire, men\u00e9s notamment par David Pearce, professeur \u00e0 la Northumbria University de Newcastle. Une institution o\u00f9 la chercheuse de l\u2019UNIL a r\u00e9alis\u00e9 sa th\u00e8se.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019Antarctique n\u2019est pas si isol\u00e9<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ainsi, en 2016 et 2017, le Swiss Polar Institute a organis\u00e9 un voyage multidisciplinaire autour du P\u00f4le Sud, l\u2019Antarctic Circumnavigation Expedition<\/a> (ACE). Pr\u00e9sent \u00e0 bord du navire scientifique Akademik Tryoshnikov, David Pearce a pu r\u00e9colter de nombreux \u00e9chantillons de microorganismes a\u00e9riens. Ses travaux ont d\u00e9bouch\u00e9 sur quelques surprises. \u00abPendant longtemps, on a pens\u00e9 que les forts courants qui circulent autour de l\u2019Antarctique isolaient ce continent, emp\u00eachant ainsi les bact\u00e9ries, les champignons ou les virus d\u2019y parvenir et de le coloniser.\u00bb Or, il s\u2019av\u00e8re que la barri\u00e8re naturelle n\u2019est que partielle. En effet, la moiti\u00e9 des microbes trouv\u00e9s dans l\u2019air frais austral existent ailleurs dans le monde : ils ont donc bien trouv\u00e9 le moyen de se faufiler.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019exp\u00e9dition maritime ACE \u00e9tait toujours en mouvement. Afin de r\u00e9pondre \u00e0 d\u2019autres questions de recherche, \u00abnous avons eu l\u2019id\u00e9e de mener une \u00e9tude longitudinale, en un lieu donn\u00e9, afin de mesurer les quantit\u00e9s de microorganismes pr\u00e9sents, les communaut\u00e9s existantes et leur \u00e9volution avec le temps\u00bb, note Lucie Malard. C\u2019est dans ce but que, gr\u00e2ce au soutien du British Antarctic Survey, la chercheuse s\u2019est rendue en G\u00e9orgie du Sud avec David Pearce.<\/p>\n\n\n\n

Shackelton et glaciers<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Avant de se pencher sur les travaux de terrain de Lucie Malard, il est utile de poser le d\u00e9cor. D\u2019abord, l\u2019\u00eele est loin de tout. \u00abNous avons vol\u00e9 depuis une base de la Royal Air Force jusqu\u2019aux Malouines. Ensuite, le navire Pharos nous a transport\u00e9 en cinq jours \u00e0 Grytviken, le hameau principal de la G\u00e9orgie du Sud.\u00bb Il s\u2019agit d\u2019un ancien port de baleiniers, dont l\u2019histoire est retrac\u00e9e dans un mus\u00e9e local. La tombe de l\u2019explorateur Ernest Shackleton, mort en 1922, est situ\u00e9e non loin. Possession britannique, cette r\u00e9gion montagneuse et dot\u00e9e de nombreux glaciers h\u00e9berge des scientifiques dans les installations de la base de King Edward Point, et voit passer des touristes en croisi\u00e8re.<\/p>\n\n\n\n

Tous les jours pendant deux semaines, Lucie Malard et David A. Pearce se sont  install\u00e9s sur un col, entre deux montagnes, pour installer leurs deux machines. Ces appareils portables dot\u00e9s de batteries \u00abaspirent l\u2019air de mani\u00e8re active pendant plusieurs heures. Les microorganismes sont recueillis dans des petits c\u00f4nes st\u00e9riles, explique la biologiste. Au total, nous avons collect\u00e9 environ 80 \u00e9chantillons.\u00bb Le vent et les conditions subpolaires n\u2019ont pas facilit\u00e9 la vie des scientifiques.<\/p>\n\n\n\n

Analyse m\u00e9tag\u00e9nomique<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Aujourd\u2019hui, les sp\u00e9cimens sont \u00e0 l\u2019abri dans les cong\u00e9lateurs des installations de King Edward Point, en attendant que le brise-glace de recherche britannique Sir David Attenborough, qui fait la tourn\u00e9e des bases scientifiques, les convoie en Angleterre cette ann\u00e9e encore. L\u00e0, les organismes seront soumis \u00e0 une analyse m\u00e9tag\u00e9nomique, une m\u00e9thode con\u00e7ue pour d\u00e9chiffrer les environnements complexes. \u00abCela consiste \u00e0 s\u00e9quencer l\u2019ADN de tout ce qui se trouve dans l\u2019\u00e9chantillon, notamment dans le but d\u2019identifier les fonctions potentielles des microorganismes pr\u00e9sents\u00bb, indique Lucie Malard. Ces \u00abfonctions\u00bb sont par exemple en lien avec les cycles du carbone ou de l\u2019azote. \u00abPour prendre un exemple, nous pourrions conna\u00eetre l\u2019abondance relative de g\u00e8nes en lien avec la nitrification, c\u2019est-\u00e0-dire le processus de production de nitrates, un \u00e9l\u00e9ment essentiel pour la croissance des plantes. Cela donnerait une id\u00e9e de l\u2019impact potentiel, sur le terrain, des microorganismes trouv\u00e9s.\u00bb<\/p>\n\n\n\n

Dans d\u2019autres contextes, la m\u00e9tag\u00e9nomique permet de quantifier la pr\u00e9sence de g\u00e8nes pathog\u00e8nes, ou qui indiquent une r\u00e9sistance aux antibiotiques, dans des \u00e9chantillons d\u2019eaux us\u00e9es par exemple. Ces informations sont utiles, en termes de sant\u00e9 publique notamment.<\/p>\n\n\n\n

Influence sur le climat<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Les bact\u00e9ries, virus et champignons en vol ont d\u2019autres effets. Certains favorisent par exemple la transformation des gouttes d\u2019eau contenues dans l\u2019air en glace, participant ainsi \u00e0 la formation des nuages et aux pr\u00e9cipitations. \u00abGr\u00e2ce \u00e0 l\u2019analyse m\u00e9tag\u00e9nomique, nous aurons \u00e9galement des informations \u00e0 ce sujet. L\u2019impact climatique des microorganismes est important\u00bb, note Lucie Malard.<\/p>\n\n\n\n

\u00c0 ce sujet, la chercheuse ne peut s\u2019emp\u00eacher d\u2019\u00eatre inqui\u00e8te au sujet des temp\u00e9ratures qui r\u00e9gnaient en G\u00e9orgie du Sud, lors de son s\u00e9jour. \u00abIl n\u2019est pas normal d\u2019atteindre 14 degr\u00e9s, et d\u2019entendre le bruit des glaciers qui s\u2019effondrent dans l\u2019oc\u00e9an, alors que nous sortions de l\u2019hiver austral, et que la temp\u00e9rature aurait d\u00fb tourner autour de z\u00e9ro degr\u00e9… <\/p>\n\n\n\n

Pour aller plus loin :<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Au sujet de l\u2019a\u00e9robiologie en Antarctique :<\/p>\n\n\n\n

Pearce DA, Alekhina IA, Terauds A, Wilmotte A, Quesada A, Edwards A, Dommergue A, Sattler B, Adams BJ, Magalh\u00e3es C, Chu W-L, Lau MCY, Cary C, Smith DJ, Wall DH, Eguren G, Matcher G, Bradley JA, de Vera J-P, Elster J, Hughes KA, Cuthbertson L, Benning LG, Gunde-Cimerman N, Convey P, Hong SG, Pointing SB, Pellizari VH and Vincent WF (2016) Aerobiology Over Antarctica \u2013 A New Initiative for Atmospheric Ecology.<\/em> Front. Microbiol. 7:16. doi: 10.3389\/fmicb.2016.00016<\/a><\/p>\n\n\n\n

\nhttps:\/\/www.mdpi.com\/2079-7737\/6\/2\/29\/htm\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n
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