Connectivité microbienne dans un Arctique en mutation
Qu’est-ce qui motive ce projet ?
Les microbes sont des moteurs essentiels des cycles biogéochimiques, influençant le renouvellement des nutriments et la résilience des écosystèmes. Pourtant, leur dynamique écologique et leur connectivité à travers les habitats arctiques restent mal comprises. Ce projet vise à clarifier comment les microbes se déplacent entre les habitats, contribuent aux cycles biogéochimiques et s’adaptent aux conditions environnementales en rapide évolution.
© Lucie Malard
Pourquoi est-ce important ?
Comprendre la dynamique des communautés microbiennes à travers les divers habitats de l’Arctique est essentiel pour prédire comment les écosystèmes répondront aux changements climatiques rapides. L’urgence est grande : l’Arctique se réchauffe plus de trois fois plus vite que la moyenne mondiale, ce qui accélère la fonte des glaciers, la perte de la glace de mer et les changements dans les systèmes terrestres et marins. Ces changements affecteront fortement les communautés microbiennes, avec des conséquences en cascade sur la stabilité des écosystèmes et les cycles biogéochimiques. MICRO-CASCADES fournira des informations sur la résilience des écosystèmes arctiques dans les conditions climatiques futures.
Objectifs du projet
MICRO-CASCADES étudie la connectivité, la dormance et le potentiel fonctionnel des communautés microbiennes dans les environnements atmosphériques, terrestres, glaciaires et marins du nord-ouest du Groenland. Le projet examine comment les communautés microbiennes évoluent à travers ces systèmes en réponse aux gradients environnementaux induits par le climat. Il évalue également l’exposition et la vulnérabilité des microbes aux scénarios climatiques futurs, en prévoyant les réponses potentielles et en identifiant les taxons sensibles et les fonctions clés des écosystèmes à risque.
Comment cela sera-t-il fait ?
Des échantillons seront prélevés dans le sol, la glace glaciaire, l’eau de fonte glaciaire, l’eau de surface de l’océan et les aérosols afin d’évaluer la connectivité microbienne à travers les habitats arctiques à l’aide des technologies de séquençage de l’ADN. L’étude prend en compte non seulement les bactéries, mais aussi les communautés fongiques, protistes et virales afin de fournir une vue d’ensemble de la diversité et de la connectivité. Des approches de modélisation seront utilisées pour projeter la manière dont les communautés microbiennes pourraient réagir aux futures conditions environnementales dans le cadre de différents scénarios climatiques, en anticipant les changements dans la composition des communautés et la capacité fonctionnelle.
Quelles données seront collectées ?
Des échantillons de sol, de glace glaciaire, d’eau de fonte glaciaire, d’eau de surface de l’océan et d’air seront prélevés tout au long de l’expédition. Les variables environnementales telles que le pH, la température et les conditions météorologiques seront également mesurées.
Membres et partenaires
- Chercheur principal :
- Lucie Malard – Département F.-A. Forel des sciences de l’environnement et de l’eau, Université de Genève, Genève, Suisse
- Autres participants :
- Chiara Mazioux – Département F.-A. Forel des sciences de l’environnement et de l’eau, Université de Genève, Genève, Suisse
- Partenaires :
- Catherine Girard – Département de biochimie, de microbiologie et de bio-informatique, Université Laval, Québec, Canada
- James Bradley – Institut Méditerranéen d’Océanologie à Marseille, Marseille, France
- Antoine Guisan – Département d’écologie et évolution, Université de Lausanne, Lausanne, Suisse
- Olivier Broennimann – Département d’écologie et évolution, Université de Lausanne, Lausanne, Suisse