À moins de 500 miles du pôle Nord, le lac Milne Fiord Epishelf est un lac d’eau douce unique qui flotte au-dessus de l’océan Arctique, maintenu en place uniquement par une couche de glace. Le lac est dominé par des organismes unicellulaires, notamment des cyanobactéries, qui sont fréquemment infectées par des « virus géants » inhabituels. Des chercheurs de l’Université Laval, Québec, Canada ont produit la première évaluation de l’abondance des virus dans ce lac. La recherche est publiée dans Microbiologie appliquée et environnementaleun journal de l’American Society for Microbiology.
Les virus sont essentiels pour comprendre les écosystèmes aquatiques polaires, car ces écosystèmes sont dominés par des micro-organismes unicellulaires, qui sont fréquemment infectés par des virus. Ces virus, ainsi que leur diversité et leur répartition dans le lac Milne Fiord ont rarement été étudiés. L’équipe travaille actuellement à séquencer les virus géants, un effort qui permettra probablement de comprendre comment les virus influencent l’écologie du lac via leurs interactions avec les cyanobactéries qu’ils infectent.
L’augmentation rapide des températures limite le temps restant aux microbiologistes pour développer une image claire de la biodiversité et des cycles biogéochimiques de ces environnements dépendants de la glace, ainsi que des conséquences des changements rapides et irréversibles de température. « La banquise qui maintient le lac en place se détériore chaque année, et lorsqu’elle se brisera, le lac se déversera dans l’océan Arctique et sera perdu », a déclaré l’auteur correspondant Alexander I. Culley.
« Nos résultats mettent en évidence le caractère unique de la communauté virale dans le lac d’eau douce, par rapport à l’eau du fjord marin, en particulier dans la communauté halocline », a déclaré Culley. L’halocline est une zone où la salinité chute rapidement à mesure que l’on remonte la colonne d’eau. Cet environnement offre des niches pour les virus et les hôtes qui ne se trouvent ni dans les couches d’eau douce ni dans les couches marines de salinité uniforme, a-t-il déclaré.
Le lac éloigné de l’Extrême-Arctique ne pouvait être atteint que par hélicoptère, lorsque les conditions météorologiques le permettaient. L’équipe de recherche a recueilli des échantillons d’eau et séquencé tout l’ADN de l’eau du lac, leur permettant d’identifier les virus et les micro-organismes qu’elle contient. L’étude établit une base pour faire progresser la compréhension de l’écologie virale dans divers environnements mondiaux, en particulier dans l’Extrême-Arctique.
« Une abondance bactérienne élevée couplée à une prévalence possible du mode de vie lytique à cette profondeur suggère que les virus jouent un rôle important dans le renouvellement de la biomasse », a déclaré Mary Thaler, Ph.D., membre de l’équipe de Culley à l’Université Laval. Le « mode de vie lytique » fait référence à la libération de particules virales filles lorsque la cellule microbienne hôte est détruite.
Le changement le plus spectaculaire observé dans le lac Epishelf du fjord Milne a été une baisse pluriannuelle de l’abondance des cyanobactéries. Les chercheurs ont attribué cette baisse à l’influence marine croissante dans le lac d’eau douce, « puisque les cyanobactéries sont très peu abondantes dans l’océan Arctique », ont-ils écrit.
Néanmoins, les détails de cet écosystème restent obscurs, car jusqu’à présent la plupart de ses virus ne sont connus que par des fragments de leurs séquences. Ainsi, dans la plupart des cas, les scientifiques ne savent pas encore comment les virus influencent les microbes qu’ils infectent, ni quels virus habitent quels microbes.
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par Société américaine de microbiologie. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.