Est-ce que la biodiversité des microalgues dépend de l’altitude?

07 Juin Est-ce que la biodiversité des microalgues dépend de l’altitude?

Les montagnes Alpines montrent une zonation altitudinale, un étagement vertical, bien connu des randonneurs, voyant se succéder forêts de feuillus, forêts mixtes, de résineux, puis pelouses alpines, et enfin un étage nival dominé par un paysage minéral où on trouve les glaciers – Figure, voir (1) –.

Le changement climatique, avec son augmentation de température et de la teneur en CO₂ atmosphérique touche cet équilibre fragile suivant un mécanisme complexe comprenant de nombreuses interactions entre écosystèmes et environnements, qu’il nous est impossible à déchiffrer sans une meilleure connaissance de la structure et de la dynamique de la biodiversité qui l’occupe. Alors que la flore et la faune nous sont familières, la microflore nous est invisible et nous ne percevons pas les bouleversements qui la touchent.

La composante microscopique de la biodiversité joue un rôle essentiel, mais comment l’étudier sans en avoir fait l’inventaire et en connaître la distribution spatiale et temporelle ? Ceci est frappant pour les algues, bien connues dans les océans, lacs et rivières, mais moins étudiées dans tous les autres environnements qu’elles peuplent.

Dans le cadre de la thèse d’Adeline STEWART (2021), co-supervisée par Eric MARECHAL (LPCV), Eric COISSAC (LECA) et Jean-Gabriel VALAY (Jardin du Lautaret) la distribution des algues a été explorée, de 1000 à 3000 mètres d’altitude, sur 5 sites des Alpes françaises, où des échantillons de sol ont été collectés tous les 200 mètres – Figure, voir (2) –. Pour mener l’enquête à partir de l’ADN environnemental que tout organisme laisse dans le sol, les chercheurs ont développé une méthode permettant de détecter une signature correspondant aux microalgues. Cette méthode appelée métabarcoding a permis d’identifier la présence d’algues vertes correspondant plus particulièrement au phylum des « Chlorophytes » et au sein de celles-ci, la classe des « Chlorophycées ». Ils ont ainsi établi que l’ADN d’algues représentait une proportion relativement faible de la diversité des organismes eucaryotes (les organismes dont les cellules contiennent un noyau). Pour la première fois, la zone d’occupation naturelle d’une centaine de groupes, genres et espèces, a été positionnée verticalement – Figure, voir (3) –. Une zonation altitudinale, un étagement, a en particulier été établi pour une cinquantaine d’espèces. Le genre Sanguina, qui donne cette couleur caractéristique aux neiges rouges, n’a été trouvé que dans les sols au-dessus de 2000 m d’altitude. Cet étagement invisible à nos yeux est enfin révélé et ouvre un champ d’étude de la biodiversité dans un milieu de montagne en plein bouleversement.

Ces travaux ont été publiés par le consortium ALPALGA :

Adeline Stewart, Delphine Rioux, Frederic Boyer, Ludovic Gielly, François Pompanon, Amélie Saillard, Wilfried Thuiller, Jean-Gabriel Valay, Eric Marechal and Eric Coissac. (2021) Altitudinal zonation of green algae biodiversity in the French Alps. Frontiers in Plant Science. doi: 10.3389/fpls.2021.679428