De nombreux effets potentiels du changement climatique sur les humains, la faune et les plantes sont relativement bien compris. Des températures plus élevées et des phénomènes météorologiques extrêmes peuvent entraîner l'insécurité alimentaire, la perte d'habitats et le déclin ou l'extinction d'espèces d'êtres vivants. Cependant, il est également important de discuter de la façon dont le changement climatique peut affecter les micro-organismes ou les petits êtres vivants que l'on ne peut pas voir à l'œil nu partout sur la planète.
Les micro-organismes sont les premières formes de vie connues sur Terre. Ils jouent un rôle essentiel dans les processus écologiques tels que la décomposition de la matière organique, le recyclage des nutriments, l'agrégation du sol et même le contrôle des agents pathogènes. Leur abondance et leur diversité aident à maintenir un écosystème mondial stable et sain. Cependant, si la diversité microbienne venait à changer, la capacité d'autres organismes à réagir au changement climatique pourrait également être affectée.
Une étude publiée dans Nature Microbiology ce mois-ci ont signalé que le réchauffement climatique à long terme réduit la biodiversité microbienne dans le sol des prairies. Les auteurs ont mené une expérience de sept ans pour observer les changements des communautés microbiennes en réponse aux changements climatiques tels que le réchauffement, la modification des précipitations et l'élimination annuelle de la biomasse. Ils ont découvert que la richesse en bactéries, champignons et protistes diminuait.
La diversité microbienne est essentielle au maintien de la santé et de la qualité des sols et à la réalisation de la fonction du sol en tant que système vivant qui soutient la productivité biologique et soutient la santé des plantes et des animaux. Malheureusement, la perte de diversité microbienne est associée à une perte de fonction. Cela augure mal pour les humains, car cela se traduit par une capacité réduite à faire pousser des cultures, une augmentation des dommages environnementaux et une capacité réduite à combattre les microbes et les plantes pathogènes, déclare Martin J. Blaser, titulaire de la chaire Henry Rutgers du microbiome humain à l'Université Rutgers, qui était pas impliqué dans l'étude.
Pour soutenir la production alimentaire d'une population humaine croissante, les agriculteurs ont besoin de sols sains. Le changement climatique, par le biais d'une diversité microbienne réduite, peut non seulement affecter notre capacité à cultiver des aliments, mais également avoir pour résultat que certains aliments ont une valeur nutritionnelle inférieure, déclare Blaser. En effet, la diversité microbienne est nécessaire pour favoriser l'absorption des nutriments et permettre aux plantes d'obtenir plus facilement les minéraux et les micronutriments essentiels du sol.
Plus de deux milliards de personnes dans le monde souffrent déjà de carences en micronutriments, entraînant divers problèmes de santé tels que les maladies cardiovasculaires, les handicaps congénitaux et les problèmes de santé mentale. Par exemple, de nombreux enfants en Chine souffrent de carences en fer et en zinc, qui peuvent provenir des carences de ces éléments dans les sols et les aliments. En 2007, environ 40 % de la superficie totale des terres en Chine manquaient de fer et de zinc.
"Le bien-être humain est directement lié aux microbes", explique Jay T. Lennon, professeur au Département de biologie de l'Université de l'Indiana qui n'a pas participé à l'étude. "Bien sûr, notre santé est intimement affectée par les billions de microbes qui vivent sur et en nous. Mais, dans la nature, ils fournissent également des services essentiels, en termes de dégradation des contaminants, de purification de l'eau et d'assurance de la fertilité des sols nécessaires pour nourrir une planète en pleine croissance."
L'un des rôles essentiels des microbes est de réduire les concentrations de contaminants dans les cultures, ce qui est crucial car la contamination par des agents pathogènes des produits frais constitue une menace urgente pour la santé humaine. Par exemple, manger des légumes contaminés cultivés dans des sols amendés avec du fumier animal non composté peut autoriser des agents pathogènes comme Salmonella et E. coli entrer dans le corps humain. De plus, certaines défenses des plantes ne fonctionnent pas aussi efficacement lorsque les températures deviennent trop élevées, ce qui les rend plus sensibles aux agents pathogènes. Dans l'ensemble, la diversité microbienne du sol aide à supprimer les organismes du sol qui causent des maladies en raison des interactions complexes qui se produisent sous le sol et qui inhibent potentiellement le développement ou la persistance des agents pathogènes.
"Les scientifiques s'inquiètent de la manière dont le changement climatique affectera la distribution de maladies comme le choléra, mais aussi l'émergence de nouveaux agents pathogènes", déclare Lennon. « Les hôtes végétaux et animaux forment des relations complexes avec les symbiotes microbiens. Il est actuellement difficile de savoir comment le changement climatique modifiera ces relations et quelles en seront les conséquences. »
En fin de compte, il est crucial de protéger la diversité biologique, la variété de tous la vie sur Terre – pour maintenir la stabilité de l'écosystème mondial. La perte de biodiversité est entraînée par le changement climatique, mais ce déclin de la biodiversité peut également accélérer le changement climatique, ce qui en fait une boucle de rétroaction positive. Par exemple, l'instabilité des écosystèmes due à la perte de biodiversité affaiblit la capacité de la Terre à réguler les émissions de gaz à effet de serre (GES) et à prévenir les phénomènes météorologiques extrêmes, ce qui, à son tour, modifie la structure de nombreux écosystèmes et rend les espèces plus vulnérables.
Comme vous ne pouvez pas voir les microbes, il peut être plus difficile de les protéger. Certaines études montrent que le degré de compréhension des écosystèmes microbiens et de leurs services doit augmenter au même niveau de connaissances avec les plantes et les animaux avant qu'ils ne soient pris au sérieux dans les initiatives et les politiques de conservation. Pourtant, la protection de la flore et de la faune reste vitale car à mesure que certaines plantes et certains animaux disparaissent, les microbes qui leur sont associés peuvent également disparaître.
"Dans une certaine mesure, [la] conservation des plantes et des animaux aidera également à maintenir leur microbiote associé", déclare Lennon. "Par exemple, un article récent discute de la manière dont la "restauration acoustique", c'est-à-dire le travail en vue du rétablissement des paysages sonores naturels, contribue aux efforts de conservation, y compris le maintien des écosystèmes."
Blaser dit que la perte de diversité microbienne peut également être due à l'utilisation d'engrais, de pesticides et de pratiques de monoculture. Des solutions spécifiques, telles que la réduction de l'utilisation de pesticides chimiques et la diversification des cultures, réduiront probablement l'impact négatif sur la diversité microbienne. La lutte contre le changement climatique nécessite toutes sortes d'attentions, et la perte de biodiversité doit être combattue, y compris les êtres vivants dont nous dépendons et qui ne nous traversent presque jamais l'esprit.
