Vivre comme un microbe sur le plateau tibétain n’est pas facile. Des températures glaciales, des niveaux élevés de rayonnement solaire, pas beaucoup à manger, et vous seriez régulièrement gelé puis dégelé selon la période de l’année.
Il est donc un peu surprenant que dans ces “conditions environnementales extrêmes”, les scientifiques aient découvert 968 espèces présentant une gamme extrêmement diversifiée de microbes. La découverte vient du premier catalogue dédié du génome de l’écosystème glaciaire.
“Les surfaces des glaciers abritent un large éventail de formes de vie, notamment des bactéries, des algues, des archées, des champignons et d’autres microeucaryotes. Les micro-organismes ont démontré leur capacité à s’adapter à ces conditions extrêmes et à contribuer aux processus écologiques vitaux”, écrit l’équipe dans leur nouvelle papier.
La « glace de glacier peut également agir en tant qu’enregistrement des micro-organismes du passé, avec les anciens (plus de 10.000 années) micro-organismes aéroportés étant ravivés avec succès. Par conséquent, le microbiome glaciaire constitue également une chronologie inestimable de la vie microbienne sur notre planète.
Les chercheurs se sont concentrés sur un groupe spécifique de glaciers – le plateau tibétain. Cette région de 2,5 millions de kilomètres carrés est une importante source d’eau pour les régions environnantes en Asie et a été particulièrement touchée par le changement climatique, avec plus de 80 % des glaciers ayant commencé à reculer.
Non seulement il est important pour nous de savoir quels microbes sont là-haut (juste au cas où ils pourraient être un problème pour les humains et l’écosystème à mesure que la glace fond), mais si nous ne notons pas quelles espèces sont actuellement présentes, le changement climatique pourrait les faire bientôt perdre dans l’histoire.
“Nous présentons ici le premier, à notre connaissance, un catalogue de génomes et de gènes dédié aux écosystèmes glaciaires, comprenant 3 241 génomes et génomes assemblés par métagénomes et 25 millions de protéines non redondantes provenant de 85 métagénomes glaciaires tibétains et 883 isolats cultivés”, l’équipe, dirigée par Yongqin Liu, écologiste de l’Université de Lanzhou, écrit dans leur article.
Les chercheurs ont entrepris un effort gigantesque, échantillonnant la neige, la glace et la poussière de 21 glaciers tibétains entre 2016 et 2020. Ils ont utilisé des méthodes métagénomiques sur les échantillons pour collecter tout le matériel génétique présent ; ils ont également cultivé certains des microbes dans un laboratoire pour en savoir plus sur eux et pour récupérer une plus grande proportion de leur génome.
Fait intéressant, 82 % des génomes étaient de nouvelles espèces. Un énorme 11% des espèces ont été trouvées dans un seul glacier, tandis que 10% se trouvaient dans presque tous les glaciers étudiés.
Le projet est devenu ce que les chercheurs appellent le catalogue «Tibetan Glacier Genome and Gene» (TG2G), et nous espérons qu’il sera utile aux chercheurs à l’avenir, avec de nouveaux ajouts au fur et à mesure que de nouvelles espèces seront découvertes.
“Le catalogue TG2G propose une base de données et une plateforme d’archivage, d’analyse et de comparaison des microbiomes glaciaires au niveau du génome et des gènes. Il est particulièrement opportun alors que l’écosystème glaciaire est menacé par le réchauffement climatique et que les glaciers reculent à un rythme sans précédent.” écrit l’équipe.
“Nous envisageons que le catalogue constituera la base d’un référentiel mondial complet pour les données sur le microbiome glaciaire.”
La recherche a été publiée dans Nature Biotechnology.
