La saison des allergies printanières pourrait commencer plus tôt et durer plusieurs semaines de plus d'ici la fin du siècle grâce au changement climatique, selon une nouvelle analyse.
Des scientifiques de l'Université du Michigan ont utilisé des modèles informatiques pour simuler l'impact de l'évolution des conditions météorologiques et des niveaux de dioxyde de carbone sur les émissions de pollen des arbres, des mauvaises herbes et des graminées communs aux États-Unis. Ils ont constaté que le moment et la durée des saisons polliniques du printemps et de l'automne changeront d'ici la fin du siècle, entraînant une augmentation substantielle de la quantité de pollen libérée chaque année.
Les résultats suggèrent que des saisons polliniques plus longues et plus prolifiques dans le pays aggravent l'asthme et le rhume des foins, qui affectent actuellement environ 10 à 30 % de la population mondiale, a rapporté l'équipe le 15 mars dans Nature Communications. .
"Cette étude peut être un point de départ pour de futures enquêtes sur les conséquences du changement climatique sur les émissions de pollen et également sur les impacts ultérieurs sur la santé", déclare Yingxiao Zhang, un scientifique de l'atmosphère qui a co-écrit l'article.
Des études antérieures ont indiqué que les saisons polliniques sont sensibles au changement climatique. Cependant, ces observations ont tendance à se limiter à de petites zones, à couvrir de courtes périodes de temps ou à n'inclure que quelques espèces végétales. "Nous n'avons pas une tonne de données sur le pollen aux États-Unis", déclare Allison Steiner, l'autre co-auteur de l'article.
Pour faire la lumière sur ce que nous pouvons attendre des futures saisons d'allergies, elle et Zhang ont enquêté sur quand, où et combien de pollen sera libéré sur la partie continentale des États-Unis. "Ce type d'informations pourrait potentiellement aider les personnes allergiques à planifier leur santé et leurs médicaments", déclare Steiner.
Les chercheurs ont utilisé un modèle informatique développé par l'American Academy of Allergy, Asthma and Immunology pour simuler les émissions de 13 des groupes les plus courants de plantes productrices de pollen aux États-Unis selon deux scénarios d'émissions de gaz à effet de serre. L'équipe a comparé ses projections pour la période de 2081 à 2100 avec des observations historiques de 1995 à 2014.
Zhang et Steiner ont exploré comment la température, les précipitations et la concentration de dioxyde de carbone pourraient façonner les futures saisons polliniques. Des conditions plus chaudes et des niveaux élevés de dioxyde de carbone peuvent encourager les plantes à pousser et à produire plus de pollen, tandis que les précipitations peuvent parfois emporter le pollen.
L'équipe a découvert que des températures plus chaudes pouvaient décaler le début de la saison pollinique printanière de 10 à 40 jours plus tôt et la saison pollinique de l'été à l'automne pour les mauvaises herbes et les graminées cinq à 15 jours plus tard. Dans un scénario dans lequel les émissions de gaz à effet de serre se poursuivent sans relâche, les saisons polliniques dureront jusqu'à 19 jours de plus, tandis qu'un scénario d'émissions plus modérées allongerait la saison jusqu'à 10 jours.
La hausse des températures pourrait également entraîner la libération de 16 à 40 % de pollen en plus chaque année. Lorsque les chercheurs ont inclus les effets potentiels du dioxyde de carbone, qui pourraient augmenter considérablement plus tard ce siècle, les émissions annuelles de pollen ont plus que doublé. Cependant, les informations sur la façon dont ce gaz influence la production de pollen sont relativement rares et proviennent principalement d'expériences en laboratoire sur un petit nombre de plantes.
« La température joue un rôle principal dans le changement de saison pollinique; cela prolonge en quelque sorte la saison de floraison », explique Zhang. Et plus de floraison signifie plus de pollen. "Actuellement, nous pensons que le dioxyde de carbone pourrait devenir très important à l'avenir, mais c'est très incertain."
Elle et Steiner ont également examiné comment les communautés botaniques pourraient changer à mesure que le réchauffement climatique rendait différentes zones plus ou moins hospitalières pour des plantes telles que l'herbe à poux et le chêne. Ils ont conclu que ces changements dans la couverture végétale peuvent aggraver les saisons polliniques dans certaines régions, mais qu'ils auront probablement un impact moindre que la température ou le dioxyde de carbone.
"En général, les latitudes septentrionales ont tendance à se réchauffer davantage, et nous assistons donc à des avancées plus importantes [de la saison pollinique] à ces latitudes", déclare Steiner.
À l'avenir, les estimations qu'elle et Zhang ont développées pourraient être améliorées en recueillant plus d'informations sur l'impact des variables climatiques telles que le dioxyde de carbone et les sécheresses sur les plantes productrices de pollen, dit-elle.
Une autre question clé est de savoir comment le dioxyde de carbone et la température pourraient amener les fleurs à produire du pollen auquel les humains sont plus sensibles, explique Lewis Ziska, professeur agrégé de sciences de la santé environnementale au Columbia University Irving Medical Center qui n'a pas participé à la recherche. Il existe des preuves que l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone peut altérer les protéines à la surface des grains de pollen de manière à en faire des allergènes plus puissants.
Pourtant, les nouvelles découvertes sont "très cohérentes" avec ce que Ziska et ses collègues ont observé avec les conditions atmosphériques et la production de pollen.
"Ils sont une confirmation importante, en particulier dans le contexte du climat futur", dit-il. "Ils fournissent une évaluation très détaillée de la portée du changement en ce qui concerne les allergies aux plantes."
Bien que de nombreuses incertitudes subsistent quant à la façon dont les futures saisons d'allergies se dérouleront sous l'effet du changement climatique, dit Steiner, toutes les preuves indiquent que nous pouvons nous attendre à des changements significatifs dans le moment et l'intensité de la production de pollen.
"Nous avons toujours le contrôle sur la trajectoire de ce qui se passera d'ici 2100, et la réduction des émissions sera un facteur clé pour réduire les concentrations de dioxyde de carbone et potentiellement atténuer une partie de cette influence sur le pollen", dit-elle.
