Des microbes jamais vus auparavant enfermés dans la glace des glaciers pourraient déclencher une vague de nouvelles pandémies s’ils étaient libérés

Des scientifiques stupéfaits ont découvert plus de 900 espèces de microbes inédites vivant à l’intérieur des glaciers du plateau tibétain. L’analyse des génomes des microbes a révélé que certains ont le potentiel d’engendrer de nouvelles pandémies, si la fonte rapide causée par le changement climatique les libère de leurs prisons glacées.

Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’Académie chinoise des sciences ont prélevé des échantillons de glace sur 21 glaciers du plateau tibétain, une région de haute altitude en Asie coincée entre la chaîne de montagnes de l’Himalaya au sud et le désert du Taklamakan au nord. L’équipe a ensuite séquencé l’ADN des organismes microscopiques enfermés à l’intérieur de la glace, créant une base de données massive de génomes de microbes qu’ils ont nommé le catalogue du génome et des gènes du glacier tibétain (TG2G). C’est la première fois qu’une communauté microbienne cachée dans un glacier est séquencée génétiquement.

L’équipe a trouvé 968 espèces microbiennes congelées dans la glace – principalement des bactéries mais aussi des algues, des archées et des champignons, ont rapporté les chercheurs le 27 juin dans la revue Nature Biotechnology (ouvre dans un nouvel onglet). Mais peut-être plus surprenant, environ 98% de ces espèces étaient complètement nouvelles pour la science. Ce niveau de diversité microbienne était inattendu en raison des défis associés à la vie à l’intérieur des glaciers, ont déclaré les chercheurs. « Malgré des conditions environnementales extrêmes, telles que les basses températures, les niveaux élevés de rayonnement solaire, les cycles périodiques de gel-dégel et la limitation des nutriments, les surfaces des glaciers supportent un large éventail de vie », ont écrit les auteurs de l’étude.

Les chercheurs ne savent pas exactement quel âge ont certains de ces microbes ; des études antérieures ont montré qu’il est possible de faire revivre des microbes qui ont été piégés dans la glace jusqu’à 10 000 ans, selon l’étude.

Ce n’est pas la première fois que des scientifiques découvrent une abondance surprenante de microbes vivant dans les glaciers tibétains. En janvier 2020, une équipe qui a analysé les carottes de glace d’un seul glacier a découvert 33 groupes différents de virus vivant dans la glace, dont 28 n’avaient jamais été vus auparavant.

La diversité microbienne surprenante des glaciers, associée à une augmentation de la fonte des glaces due au changement climatique, augmente les chances que des microbes potentiellement dangereux – très probablement des bactéries – s’échappent et fassent des ravages, ont déclaré des chercheurs. « Les microbes pathogènes piégés dans la glace pourraient entraîner des épidémies locales et même des pandémies » s’ils sont libérés dans l’environnement, ont écrit les auteurs.

Les preuves suggèrent que certaines des bactéries nouvellement découvertes pourraient être très dangereuses pour les humains et d’autres organismes. L’équipe a identifié 27 000 facteurs de virulence potentiels – des molécules qui aident les bactéries à envahir et à coloniser des hôtes potentiels – dans le catalogue TG2G. Les chercheurs ont averti qu’environ 47% de ces facteurs de virulence n’avaient jamais été observés auparavant, et il n’y a donc aucun moyen de savoir à quel point la bactérie pourrait être nocive.

Une photographie d’astronaute du glacier East Rongbuk sur le plateau tibétain. (Crédit image : Observatoire de la Terre de la NASA) (s’ouvre dans un nouvel onglet)

Même si ces bactéries potentiellement pathogènes ne survivent pas longtemps après s’être échappées de leurs glaciers, elles peuvent toujours causer des problèmes, ont déclaré les chercheurs. Les bactéries ont la capacité unique d’échanger de grandes sections de leur ADN, appelées éléments génétiques mobiles (MGE), avec d’autres bactéries. Ainsi, même si les bactéries glaciaires meurent peu de temps après avoir été décongelées, elles peuvent toujours transmettre une partie de leur virulence à d’autres bactéries qu’elles rencontrent. Cette interaction génétique entre les microbes des glaciers et les micro-organismes modernes « pourrait être particulièrement dangereuse », ont écrit les scientifiques.

Les glaciers du plateau tibétain pourraient être un point chaud pour déclencher de futures pandémies car ils alimentent en eau douce un certain nombre de voies navigables, notamment le fleuve Yangtsé, le fleuve Jaune et le Gange, qui alimentent deux des pays les plus peuplés du monde : la Chine. et l’Inde. Les pandémies se sont propagées rapidement dans des zones très peuplées, comme le monde en a été témoin lors de la pandémie de COVID-19.

Mais ce problème potentiel n’affectera pas seulement l’Asie. Il y a plus de 20 000 glaciers sur Terre couvrant environ 10 % de la masse terrestre de la planète, et chaque glacier est susceptible d’avoir ses propres communautés microbiennes uniques. En avril 2021, une étude utilisant des images satellites de glaciers a révélé que presque tous les glaciers de la Terre présentaient un taux accéléré de perte de glace entre 2000 et 2019, ce qui augmente le risque que des microbes générateurs de pandémies puissent s’échapper n’importe où sur la planète. Les chercheurs ont averti que les « risques potentiels pour la santé [of these microbes] doivent être évalués » avant qu’ils ne soient libérés de leurs prisons glaciales.

Cependant, il y a une doublure argentée à cette nouvelle étude. Les enregistrements génétiques des communautés microbiennes, tels que le catalogue TG2G, pourraient être utilisés comme « boîtes à outils » pour la bioprospection – en explorant les systèmes naturels pour trouver de nouveaux composés précieux pouvant être utilisés en médecine, en cosmétique et dans d’autres technologies bénéfiques. Cela rend les bases de données comme TG2G très importantes, surtout si les espèces nouvellement découvertes disparaissent à l’avenir ; un résultat qui n’est que trop probable s’ils ne peuvent pas s’adapter aux changements de leur habitat gelé, ont écrit les chercheurs.