Les microorganismes des tourbières arctiques accélèrent le changement climatique en décomposant les polyphénols

ParisDes chercheurs ont étudié les microorganismes dans la tourbière de Stordalen, une zone humide en Arctique suédois, pour comprendre leur impact sur le cycle du carbone. Ils ont découvert que ces micro-organismes peuvent décomposer les polyphénols, un type de composé organique. Cette découverte remet en question les croyances scientifiques antérieures sur leur rôle dans l'environnement.

Autrefois, les chercheurs pensaient que les polyphénols étaient inactifs et stockaient du carbone pendant longtemps. Ils croyaient également que les microorganismes avaient besoin d’oxygène pour décomposer ces composés. Cependant, des études récentes révèlent que les microbes possèdent d’autres enzymes fonctionnant sans oxygène. Cela signifie que même dans des conditions de faible oxygénation, comme après des inondations dues au changement climatique, ces microbes peuvent toujours traiter les polyphénols.

Cette découverte modifie considérablement notre compréhension du comportement du carbone dans les tourbières. Les détails cruciaux sont les suivants :

• Contrairement aux idées reçues, les microbes peuvent métaboliser les polyphénols.
• Ils utilisent des enzymes alternatives qui n'ont pas besoin d'oxygène.
• Cette capacité influence le cycle du carbone en conditions limitant l'oxygène.
• Les chercheurs ont utilisé de nouveaux outils informatiques pour profiler ces enzymes dans les génomes microbiens.
• L'analyse de milliers de génomes microbiens d'une tourbière arctique a révélé des voies diversifiées de transformation des polyphénols.

Les tourbières contiennent une grande quantité de carbone. Avec le réchauffement climatique, ce carbone devient vulnérable. Le changement climatique peut provoquer des dégels et des inondations, créant des zones à faible teneur en oxygène. Des micro-organismes capables de décomposer des matières dans ces conditions pourraient libérer davantage de carbone dans l'atmosphère, ce qui accélérerait encore le changement climatique.

Les scientifiques ont analysé des données provenant du Département de l'Énergie et de la Fondation Nationale pour la Science. Grâce à un nouveau logiciel, ils ont étudié le traitement des polyphénols. Cet outil leur a permis d'identifier de nombreuses enzymes utilisées par les microbes. Les résultats révèlent des activités biochimiques cruciales dans le cycle du carbone, essentielles pour prévoir les effets du changement climatique sur les écosystèmes arctiques.

Comprendre le fonctionnement des microbes est crucial. Cela aide les scientifiques à anticiper les variations du stockage du carbone dans les tourbières. Grâce à ces connaissances, ils peuvent élaborer des plans pour atténuer l'impact climatique. Cette recherche montre comment l'expression génétique microbienne s'adapte aux changements dans le sol, révélant que ces micro-organismes sont plus flexibles que nous ne le pensions.

L'étude révèle les interactions des micro-organismes avec le carbone dans l'environnement. Elle montre que l'activité microbienne dans les tourbières est plus complexe et adaptable que nous ne le pensions. Ces nouvelles connaissances nous permettent de mieux comprendre le fonctionnement de ces écosystèmes et l'impact du changement climatique sur notre planète.

Cette étude a utilisé les ressources de l'Institut Conjoint du Génome et du Laboratoire des Sciences Moléculaires Environnementales, deux installations de recherche du Département de l'Énergie. La recherche a été en partie financée par le programme de recherche biologique et environnementale du Département de l'Énergie et par l'Institut National de l'Intégration Biologique de la Fondation Nationale pour la Science.

La stabilité du carbone dans les tourbières est cruciale. Avec le changement climatique, le rôle des microorganismes devient essentiel. Les scientifiques disposent désormais de meilleurs outils pour relever ces défis et prédire les résultats futurs. Cette recherche améliore considérablement notre compréhension des processus globaux du carbone et du changement climatique.