Les glaciers arctiques reculent : les champignons dominent le stockage du carbone dans le sol

ParisLes glaciers de l'Arctique fondent et dévoilent de nouvelles zones rapidement colonisées par de minuscules organismes. Le Dr James Bradley de l'Université Queen Mary de Londres et son équipe ont découvert que les levures jouent un rôle crucial dans la création de nouveaux sols en Arctique. Bien que 10 % de la surface terrestre soit recouverte de glace glaciaire, le réchauffement climatique provoque une fonte rapide des glaciers. Cela expose des terres restées enfouies sous la glace pendant des millénaires. À mesure que les glaciers fondent, des microbes tels que des bactéries et des champignons s'installent dans les zones dégagées, absorbent les nutriments et forment des sols. Ce processus est essentiel pour le stockage du carbone dans les sols, un enjeu à la fois scientifique et sociétal.

L’équipe du Dr. Bradley s’est rendue à Svalbard, un archipel situé loin au nord du cercle arctique. Dans cette région, le climat se réchauffe sept fois plus rapidement que la moyenne mondiale, entraînant une fonte rapide des glaciers. Les zones nouvellement découvertes possèdent un sol pauvre, sont très froides et ne reçoivent aucun ensoleillement pendant l’hiver. Les micro-organismes sont les premiers à coloniser ces conditions rigoureuses. Ces microbes jouent un rôle crucial dans la détermination de la quantité de carbone et d’azote pouvant être retenue dans les nouveaux sols. L’équipe de Bradley souhaitait comprendre comment ces microbes contribuent à la formation du sol à mesure que les glaciers disparaissent.

L'étude de l'équipe s'est concentrée sur la région devant le glacier Midtre Lovénbreen en régression à Spitsbergen. En 2013, le Dr Bradley a visité la zone pour la première fois et, à son retour en 2021, il a observé des transformations significatives : la glace avait laissé place à un sol nu. Des tests ont révélé la présence de divers microbes dans ce nouveau sol. La zone entre le front du glacier et le sol plus ancien est idéale pour observer comment la vie colonise progressivement de nouveaux territoires. Ces écosystèmes sont fragiles, mais rapidement envahis par des microbes spéciaux, malgré des conditions difficiles.

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Les chercheurs ont examiné l'ADN et analysé les mouvements et transformations du carbone et de l'azote. Grâce à l'utilisation d'acides aminés marqués, ils ont pu suivre l'absorption et l'utilisation du carbone organique par les microbes. Voici quelques résultats clés :

• Les champignons stockent mieux le carbone dans le sol que les bactéries.
• Le rapport entre champignons et bactéries est essentiel pour le stockage du carbone dans le sol.
• Une plus grande présence de champignons entraîne plus de carbone dans le sol, tandis qu'une augmentation des bactéries augmente les émissions de CO2.
• Les levures basidiomycètes spécifiques jouent un rôle clé dans la stabilisation précoce du carbone.

Les champignons sont les premiers à coloniser le sol postglaciaire et contribuent à augmenter le carbone organique. Ils prospèrent dans les rudes environnements arctiques avant d'autres formes de vie, déposant du carbone organique pour les autres. Au fur et à mesure du vieillissement du sol, les bactéries commencent à utiliser les acides aminés. Cela entraîne une réduction de la biomasse et une augmentation des émissions de CO2.

Des chercheurs d'Allemagne, des États-Unis et de Suisse ont mené une étude publiée dans les Annales de l'Académie nationale des sciences. La recherche a été financée par le Conseil pour l'environnement naturel du Royaume-Uni, la Fondation nationale pour la science des États-Unis et la Fondation nationale allemande pour la science.