Le réchauffement planétaire provoquera des changements dans les communautés biologiques des régions polaires, touchant les principales espèces et les relations entre elles, selon une nouvelle étude publiée par des chercheurs financés par l'UE dans la revue Nature Climate Change.
L'étude rassemble des scientifiques d'Allemagne, de Nouvelle-Zélande, d'Espagne et du Royaume-Uni. Elle est soutenue par le projet ASSEMBLE («Association of European marine biological laboratories»), qui a reçu 8,7 millions d'euros de financement dans le cadre du thème «Capacités» du septième programme-cadre (7e PC).
Les chercheurs ont indiqué que les changements de températures en Antarctique et en Arctique suite au changement climatique apporteront de nombreux changements pour les tapis de cyanobactéries, les communautés biologiques les plus importantes dans les zones polaires. Ces tapis de cyanobactéries recouvrent de grandes zones dépourvues de glace pendant l'été polaire, modifiant considérablement les cycles biogéochimiques dans ces zones.
À cause de ces changements, les espèces dominantes et les relations entre elles seront également modifiées : il y aurait une augmentation d'espèces produisant des toxines, et une augmentation des échanges de carbone et d'azote parmi les êtres vivants et inertes. Les chercheurs de l'étude ont mené des expériences sur les tapis de microbactéries, les communautés microbiennes sur plusieurs couches dominées par des cyanobactéries. Elles proviennent de la Péninsule de Byers, située sur l'île Livingston, dans les îles de l'archipel des Shetlands dans l'Antarctique.
Les tapis ont été préservés à différentes températures similaires à celles de l'Antarctique et de l'Arctique pendant une période de six mois. Les chercheurs ont également préservé les tapis à des températures représentatives de ces régions dans plusieurs décennies, selon les modèles de prédiction de changement climatique. Les résultats montrent une modification cinglante des espèces dominantes des tapis. À de faibles températures, il semble que les espèces dominantes disparaissent; à des températures plus élevées, cette tendance est renversée et la diversité augmente, entraînant une déstabilisation des cyanobactéries.
Si ces tapis venaient à disparaître, il en serait de même pour les communautés microbiennes biologiques qui y vivent. Ces changements chez les espèces influenceraient le reste des organismes de ces microsystèmes : les virus, les bactéries et les protozoaires, qui se nourrissent tous de cyanobactéries. L'étude a également rapporté que lorsqu'elles sont soumises à des températures similaires à celles prédites par les modèles de prévision climatique pour l'avenir, les cyanobactéries dominantes des tapis microbiens produisaient des toxines comme les microcystines, qui pourraient avoir des effets destructeurs sur plusieurs organismes.
