La fonte de la glace dans les hautes latitudes et altitudes ne soulève pas que des inquiétudes au niveau du climat, mais possède également un intérêt concernant les organismes piégés dans le pergélisol, dont, en plus d’animaux extrêmement bien conservés et de bactéries étranges, des virus inconnus datant d’il y a des dizaines de milliers d’années. Récemment, des chercheurs ont identifié plusieurs virus inconnus vieux de 15 000 ans, reposant dans la calotte glaciaire de Guliya, sur le plateau tibétain.
Les organismes du passé lointain de la Terre, que ce soit des animaux, des bactéries ou des virus, révèlent potentiellement l’histoire d’écosystèmes anciens, y compris des détails sur les environnements dans lesquels ils évoluaient. Mais la fonte a également suscité des inquiétudes, souvent injustifiées, quant au retour d’anciens virus pathogènes.
« La fonte entraînera non seulement la perte de ces microbes et virus anciens et archivés, mais les libérera également dans les environnements à venir », écrivent les chercheurs dans la nouvelle étude, dirigée par le microbiologiste Zhi-Ping Zhong de l’université d’État de l’Ohio.
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28 virus jusqu’ici inconnus
Grâce à de nouvelles techniques de métagénomique et à de nouvelles méthodes permettant de maintenir les échantillons de glace stérilisés, les chercheurs travaillent à mieux comprendre ce qui se cache exactement dans ces organismes. Dans la nouvelle étude, l’équipe a pu identifier une archive de dizaines de virus uniques vieux de 15 000 ans issus de la calotte glaciaire de Guliya du plateau tibétain et mieux comprendre leurs fonctions. Les résultats ont été publiés dans la revue Microbiome.
« Ces glaciers se sont formés progressivement, et avec la poussière et les gaz, de très nombreux virus se sont également déposés dans cette glace », déclare Zhong dans un communiqué. Ces microbes représentent potentiellement ceux de l’atmosphère au moment de leur dépôt, explique l’équipe dans son document.
En effet, des études antérieures ont montré que les communautés microbiennes étaient en corrélation avec les changements dans les concentrations de poussière et d’ions dans l’atmosphère, et peuvent également indiquer les conditions climatiques et environnementales à l’époque. Dans ces archives gelées des temps anciens, à 6,7 kilomètres au-dessus du niveau de la mer en Chine, les chercheurs ont découvert que 28 des 33 virus qu’ils ont identifiés n’avaient jamais été vus auparavant.
« Ce sont des virus qui auraient prospéré dans des environnements extrêmes », déclare le microbiologiste Matthew Sullivan de l’Ohio State University, avec « des signatures de gènes qui les aident à infecter les cellules dans des environnements froids – juste des signatures génétiques surréalistes indiquant la façon dont un virus est capable de survivre dans des conditions extrêmes ».
D’où proviennent-ils ?
En comparant leurs séquences génétiques à une base de données de virus connus, l’équipe a découvert que les virus les plus abondants dans les deux échantillons de carottes de glace étaient des bactériophages capables d’infecter les méthylobactéries — des bactéries importantes pour le cycle du méthane au sein de la glace.
Ils étaient les plus apparentés aux virus trouvés dans les souches de méthylobactéries dans les habitats des plantes et des sols, ce qui concorde avec un rapport précédent selon lequel la principale source de poussière déposée sur la calotte glaciaire de Guliya provient probablement des sols.
« Ces virus congelés proviennent probablement du sol ou des plantes et facilitent l’acquisition de nutriments pour leurs hôtes », a conclu l’équipe de recherche. Alors que la découverte de virus anciens semble particulièrement inquiétante au milieu d’une pandémie, le plus grand danger de la fonte des glaces réside ailleurs : des réserves massives de méthane et de carbone séquestrés sont libérées dans l’atmosphère… Mais la glace pourrait également contenir des informations sur les changements environnementaux passés, ainsi que sur l’évolution des virus. Des informations précieuses.
« Nous en savons très peu sur les virus et les bactéries dans ces environnements extrêmes, et sur ce qui s’y trouve réellement », déclare le chercheur Lonnie Thompson, qui note que de nombreuses questions importantes sont encore sans réponse. « Comment les bactéries et les virus réagissent-ils au changement climatique ? Que se passe-t-il lorsque nous passons d’une ère glaciaire à une période chaude comme celle que nous vivons actuellement ? ».