Les relations microbiennes
avec la température varient avec les températures environnementales
le long d'un gradient climatique. Ces informations peuvent être
utilisées pour prévoir comment les caractéristiques des
températures
microbiennes
créent une rétroaction entre le cycle du carbone du sol et le
réchauffement climatique.
Ainsi dans Applied
and Environmental Microbiology,
des chercheurs rapporte que la variation des dépendances à la
température à travers l'Europe révèle la sensibilité au climat
des décomposeurs microbiens du sol.
Résumé
La température est un déterminant majeur des taux de processus
biologiques, et les micro-organismes sont des régulateurs clés de
la dynamique du carbone de l'écosystème. La température contrôle
les taux de décomposition microbienne, et le réchauffement peut
donc stimuler la perte de carbone, créant une rétroaction positive
sur le changement climatique. Si les distributions des
caractéristiques qui définissent les relations des températures
des communautés microbiennes peuvent s'adapter aux températures
modifiées, elles pourraient moduler la force de cette rétroaction,
mais si cela se produit, cela reste incertain. Dans cette étude,
nous avons prélevé des sols d'un gradient climatique latitudinal à
travers l'Europe.
Nous avons établi les relations de températures entre la croissance
microbienne et les taux de respiration et les avons utilisées pour
déterminer si et avec quelle force les distributions des
caractéristiques communautaires pour la température étaient
adaptées à leur environnement local. De plus, nous avons séquencé
des amplicons bactériens et fongiques pour lier la variance de la
composition de la communauté aux changements des caractéristiques
des températures. Nous avons constaté que les distributions des
caractéristiques des températures microbiennes variaient
systématiquement avec le climat, ce qui suggère qu'une augmentation
de la température annuelle moyenne de 1°C entraînera des
distributions de traits de température microbienne décalées vers
le chaud équivalentes à une augmentation de la température
minimale de 0,20°C. C pour la croissance bactérienne, 0,07°C pour
la croissance fongique et 0,10°C pour la respiration. Les
caractéristiques des températures pour la croissance bactérienne
étaient donc plus sensibles au réchauffement que ceux pour la
respiration et la croissance fongique. La composition de la
communauté microbienne variait également avec la température,
permettant l'interconnexion des informations taxonomiques avec les
caractéristiques des températures microbiennes.
Notre travail montre que l'adaptation des distributions des
caractéristiques des températures microbiennes à un réchauffement
climatique affectera la rétroaction climatique du cycle du carbone,
soulignant la nécessité de la représenter pour capturer la
rétroaction microbienne au changement climatique.
Importance
L'une des plus grandes
incertitudes du réchauffement climatique est de savoir si la
rétroaction des décomposeurs microbiens renforcera ou affaiblira la
rétroaction du
cycle du carbone-climat
du sol. Malgré des décennies d'efforts de recherche, la force de
cette rétroaction sur le réchauffement reste inconnue. Nous
présentons ici des preuves que les relations des
températures
microbiennes
varient systématiquement avec les températures environnementales le
long d'un gradient climatique et utilisons ces informations pour
prévoir comment les caractéristiques
des
températures
microbiennes
créeront une rétroaction entre le cycle du carbone
du sol et le réchauffement climatique. Nous montrons que
l'utilisation actuelle d'une sensibilité universelle à la
température est insuffisante pour représenter la rétroaction
microbienne au changement climatique et fournissons de nouvelles
estimations pour remplacer cette hypothèse erronée dans les modèles
du système terrestre. Nous démontrons également que les relations
de température pour les taux de croissance microbienne et de
respiration sont différemment affectées par le réchauffement, avec
des réponses plus fortes au réchauffement pour la croissance
microbienne (formation de carbone
du sol) que pour la respiration (perte de carbone
du sol vers l'atmosphère), ce qui affectera l’équilibre
carbone de
l'atmosphère
et de
la
terre.
NB ;
On lira
aussi dans Microcosm, le journal de l’ASM, «Des
experts du changement climatique exploitent les microbes pour
protéger la planète».
