Focus sur les microbes : Comment les changements environnementaux mettent la diversité en danger !

Focus sur les microbes : Comment les changements environnementaux mettent la diversité en danger !

Une nouvelle étude réalisée par Tom Clegg et Thilo Gross a examiné les mécanismes complexes qui façonnent la diversité microbienne. Les travaux de recherche de l'Institut Helmholtz pour la biodiversité marine fonctionnelle de l'Université d'Oldenbourg montrent que les écosystèmes microbiens ont des points de bascule. À ces points critiques, même de petites perturbations peuvent conduire à l’effondrement d’une communauté. Les scientifiques concluent que la survie des microbes dépend fortement d’un réseau d’interdépendances qui peut être déstabilisée au moindre changement.

Les résultats, publiés dans la célèbre revue PNAS, mettent en évidence l’équilibre fragile des communautés microbiennes. Ces communautés fonctionnent comme un réseau dans lequel différentes populations sont reliées par l'échange de produits métaboliques. La perte de populations individuelles peut menacer l’ensemble du réseau et conduire à un déclin brutal de la diversité. Un tel effondrement est appelé un point de basculement, comparable à une panne d’électricité dans un réseau électrique.

Les défis du laboratoire

L’une des principales conclusions de l’étude est le défi que représente la culture de communautés microbiennes en laboratoire. De nombreux micro-organismes meurent au cours du processus de culture, ce qui empêche l'enregistrement de membres importants et donc de métabolites nécessaires dans les expériences en laboratoire. Cela représente une perturbation qui affecte l’interaction naturelle des microbes. Dans les cultures intra-laboratoires riches en ressources, l’effondrement des communautés peut également se produire lorsque leurs interrelations sont perturbées. Clegg et Gross préviennent que de tels systèmes pourraient ne pas se régénérer même si toutes les ressources nécessaires sont à nouveau disponibles.

Les implications de cette recherche sont énormes, surtout si l’on considère le rôle que jouent les microbes dans la santé humaine et environnementale. Même si les conditions de laboratoire ne reflètent pas les habitats naturels, les résultats sont essentiels à notre compréhension de la diversité microbienne et de son importance pour les écosystèmes.

Les changements environnementaux et leurs conséquences

Parallèlement à ces travaux, une équipe de recherche du pôle d'excellence « Balance of the Microverse » de l'université Friedrich Schiller de Jena étudie comment les changements environnementaux influencent les communautés microbiennes qui sont cruciales pour la santé de l'homme et de la nature. Les changements d’habitudes alimentaires et les pratiques agricoles intensives peuvent perturber non seulement la flore intestinale mais aussi le cycle du carbone.

Leur étude a analysé les séquences d’ADN de plus de 1 500 communautés microbiennes provenant de différents habitats. Les scientifiques visaient à étudier la robustesse ou la sensibilité de ces micro-organismes aux changements mentionnés. Une découverte notable de l’étude est que les espèces bactériennes largement répandues ont des génomes plus grands. Cela pourrait expliquer pourquoi ils sont capables de survivre dans des environnements différents.

Cette recherche est non seulement innovante, mais aussi unique à ce jour. Pour la première fois, des espèces bactériennes et fongiques ont été examinées ensemble à l’échelle mondiale afin de déterminer leur adaptabilité. L'analyse d'une variété de biomes différents - les séquences proviennent, entre autres, des biomes aquatiques, de l'hôte et du sol - a ouvert de nouvelles dimensions pour comprendre la dynamique des communautés microbiennes.

En conclusion, tant les études de Clegg et Gross que les analyses de l’Université de Jena renforcent la nécessité de poursuivre les recherches sur les interactions complexes dans les écosystèmes microbiens. Leurs découvertes contribuent de manière significative à la compréhension de l’écologie et de l’évolution des microbes et soulignent l’importance de maintenir cette diversité dans un environnement changeant.

Pour plus de détails sur l'étude de Clegg et Gross, veuillez visiter UOL. Des informations supplémentaires sur l’étude des changements environnementaux sont disponibles sur le site Web. Université d'Iéna ainsi qu'à MDR.