Nouveaux paysages arctiques : comment des champignons microscopiques augmentent le stockage du carbone des sols

ParisLes glaciers de l'Arctique fondent rapidement, révélant des terres enfouies sous la glace depuis des millénaires. Le Dr James Bradley et son équipe de l'Université Queen Mary de Londres ont découvert que de minuscules champignons contribuent à la formation de nouveaux sols dans ces zones nouvellement exposées.

L'équipe s'est rendue au Svalbard, situé entre le Pôle Nord et la Norvège, pour étudier ce phénomène. La région se réchauffe bien plus rapidement que le reste du monde.

Principales conclusions de l'étude :

• Les organismes microscopiques comme les bactéries et les champignons sont les premiers à coloniser le terrain nouvellement exposé.
• Ces microbes déterminent la capacité du sol à stocker le carbone et l'azote.
• Le sol proche de la marge glaciaire est le plus jeune, tandis que le sol plus éloigné est plus ancien.

En 2013, le Dr Bradley a étudié le glacier du Midtre Lovénbreen. Lorsqu'il est revenu en 2021, le glacier avait beaucoup fondu. À la place de la glace, il a trouvé un sol sec qui semblait désert. Cependant, des analyses en laboratoire ont révélé la présence de nombreux microbes divers.

L'influence des microbes sur la création de sol : L'équipe a examiné comment les microbes contribuent à la formation du sol. Ils ont découvert que les champignons ont généralement une meilleure capacité à stocker le carbone dans le sol que les bactéries. L'équilibre entre champignons et bactéries est crucial : une dominance des champignons signifie plus de carbone retenu dans le sol, tandis qu'une dominance des bactéries entraîne des émissions de CO2 plus élevées.

L'étude a révélé que certaines levures appartenant au groupe des basidiomycètes jouent un rôle crucial dans la stabilisation du carbone aux premiers stades. Ces levures sont les premiers champignons à apparaître dans les sols jeunes formés après la fonte des glaciers. Elles contribuent à la création de carbone organique, utilisable plus tard par d'autres êtres vivants.

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L'utilisation d'acides aminés marqués par isotopes a permis à l'équipe de suivre l'absorption et le traitement du carbone organique par les microbes. Ils ont ainsi découvert que les champignons jouent un rôle crucial dans le stockage du carbone dans les sols arctiques, à mesure que les glaciers continuent de fondre.

Dr. Bradley et son équipe ont étudié ces sols dans des conditions difficiles. Le terrain est rocheux et irrégulier. Les températures restent en dessous de zéro pendant des mois, et il n'y a pas de soleil durant l'hiver. Les scientifiques ont travaillé pendant des semaines près du glacier, entourés de glace craquelée, de rorquals de Minke, de phoques, de renards arctiques, de rennes et d'ours polaires.

Dans les sols plus anciens, les bactéries absorbent davantage d'acides aminés, ce qui entraîne une moindre croissance de la biomasse et une augmentation des émissions de CO2 dues à la respiration. Le Professeur William Orsi de l'Université Ludwig Maximilian de Munich indique qu'il existe plus de types de champignons que de plantes dans les écosystèmes de l'Arctique. Cela rend les champignons essentiels pour modeler ces environnements.

Des chercheurs allemands, américains et suisses ont mené cette étude, publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). La recherche a été financée par le Natural Environment Research Council (NERC) britannique, la National Science Foundation (NSF) américaine et la Fondation Allemande de la Science (DFG).

Comprendre comment les champignons et les bactéries absorbent le carbone est crucial pour prévoir les effets du réchauffement de l'Arctique. Cette étude révèle que les champignons joueront un rôle essentiel dans la rétention du carbone dans les sols laissés nus par la fonte des glaciers. L'équipe du Dr Bradley a fourni des informations précieuses sur la contribution des micro-organismes aux nouveaux écosystèmes de l'Arctique, l'une des régions les plus vulnérables de la planète.