Le changement climatique augmente le risque de propagation de virus anciens aux animaux de l’Arctique

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Le lac Hazen, situé au nord de l'île d'Ellesmere, au Nunavut (Canada). | Igor Lehnherr

On en entend parler depuis des décennies… D’anciens virus piégés dans le pergélisol pourraient constituer une menace pour les écosystèmes, s’ils parvenaient à infecter de nouveaux hôtes critiques. Selon une nouvelle étude du matériel génétique d’un lac canadien, le changement climatique, qui s’accélère, pourrait accroitre ce risque en Arctique.

Dans leur étude, des chercheurs canadiens montrent que l’augmentation de la fonte des glaciers au lac Hazen, le plus grand lac de l’Arctique en matière de volume, est liée à un plus grand risque de nouvelle propagation virale (lorsqu’un virus infecte un nouvel hôte pour la première fois). La fonte des glaciers est considérée comme un indicateur du changement climatique, une conséquence visible à travers le monde entier.

L’équipe de l’Université d’Ottawa, dirigée par Audrée Lemieux, a recueilli des échantillons de sol et des sédiments dans le lac et a séquencé leur ARN et ADN. Les chercheurs ont trouvé des signatures de virus et de leurs hôtes potentiels, notamment des animaux, des plantes et des champignons. Ils ont ensuite exécuté un algorithme récemment mis au point par une autre équipe de recherche, qui évalue les chances de coévolution ou de symbiose entre des groupes d’organismes non apparentés.

Migration des espèces vers les pôles : des effets potentiellement dramatiques

L’algorithme a permis à l’équipe d’évaluer le risque de débordement, et a suggéré qu’il était plus élevé dans les échantillons de lacs plus proches du point où de plus grands affluents — transportant davantage d’eau de fonte des glaciers voisins — se jettent dans le lac.

« Notre principale conclusion est que, pour ce lac spécifique, le risque de débordement augmente avec la fonte des glaciers. Ce n’est pas la même chose que de prédire des pandémies – nous ne crions pas au loup », déclare Lemieux. Selon elle, le risque d’émergence de maladies infectieuses dans l’Arctique est faible aujourd’hui, en raison de la rareté des « vecteurs-ponts », tels que les moustiques, qui peuvent transmettre des virus à d’autres espèces. Toutefois, les chercheurs notent que le changement climatique ne se contente pas de faire fondre les glaciers, mais qu’il devrait également entraîner le déplacement d’un plus grand nombre d’espèces vers les pôles, ce qui, préviennent-ils, « pourrait avoir des effets dramatiques dans le Haut-Arctique ».

La manière exacte dont la fonte des glaciers pourrait accroître le risque de débordement n’est pas entièrement claire si l’on se contente d’exécuter l’algorithme. Stéphane Aris-Brosou, co-auteur de l’étude, explique que l’une des idées est que le ruissellement supplémentaire augmente simplement le mélange d’espèces parce que leur environnement local est perturbé, ce qui rapproche physiquement les virus et les nouveaux hôtes potentiels, qui ne se rencontreraient pas autrement.

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Majoritairement, il s’agirait de « génomes viraux dégradés qui ne présentent plus de risque »

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La plupart des virus trouvés étaient des virus végétaux et fongiques. D’autres chercheurs se demandent combien d’entre eux seraient suffisamment intacts, ou en concentration suffisamment élevée, pour rester infectieux. « Une grande partie de l’ADN ou de l’ARN fragmenté qu’ils trouveront représentera des génomes viraux dégradés qui ne présentent plus de risque », déclare Alex Greenwood, de l’Institut Leibniz de recherche sur les zoos et la faune sauvage, en Allemagne.

Lemieux et Aris-Brosou précisent que c’est la première fois que l’algorithme de débordement est utilisé de cette manière, de sorte que d’autres études seront nécessaires pour calibrer le risque réel. La menace de maladies émergeant de l’Arctique en raison du réchauffement climatique a été mise en avant en 2016 avec une épidémie mortelle d’anthrax chez des personnes en Sibérie, liée au dégel du sol, qui a mis à jour un renne infecté mort depuis longtemps.

« Y a-t-il potentiellement de nouveaux virus que la fonte du pergélisol va réveiller ? En tant que scientifiques, nous devrions le savoir, mais nous sommes vraiment dans l’inconnu », déclare Aris-Brosou. Lemieux étudie actuellement les données de l’équipe pour voir si elle peut identifier de nouveaux virus.

Source : bioRxiv

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