Dans une news@Nature récente Quirin Schiermeier, (2008) décrit une étude de Christner, B. et al, (2008) sur la présence de bactéries dans les gouttes de pluie.
Pour que les gouttes ou les cristaux qui forment les nuages apparaissent il ne suffit pas que l'humidité de l'air atteigne la température de condensation... Au-dessus de -40°C, il faut des noyaux de condensation autour desquels les gouttes ou les cristaux se forment. Les poussières sont des noyaux de condensation efficaces, on le voit avec les traînées que les avions laissent dans le ciel : les poussières issues des réacteurs facilitent la formation des cristaux qui constituent ces nuages.
Fig. 1 : Les traînées d'avion sont des nuages de cristaux de glace.
Des champignons, algues microscopiques et notamment des bactéries sont connues pour être de très bons noyaux de condensation (NC) catalysant la condensation à des températures plus élevées que les poussières minérales.
Des bactéries voyageuses...La présence de ces NC biologiques dans la neige a été relevée par Christner, B. et al. à différents endroits de la planète (Dans le Montana, en France, au Yukon, et en Antarctique). Ils ont trouvé entre 4 et 120 NC par litre de neige fondue dont 69-100% étaient probablement biologiques. Les échantillons récoltés en France et au Montana en contenaient plus que ceux de l'Antarctique.
La présence de ces bactéries "faiseuses de pluie" presque partout suggère que ces bactéries peuvent voyager sur de grandes distances avec les nuages et que des précipitations biologiquement induites joueraient un rôle non négligeable au niveau mondial.
D'ailleurs une équipe conduite le prof. William Broughton de l'Université de Genève (UNIGE) a identifié la provenance géographique du sable que le vent dépose régulièrement sur les balcons de la région lémanique, soit le désert Tchadien. L'analyse génétique des micro-organismes qui s'y trouvaient encore a permis d'identifier des champignons et des bactéries d'une longévité et d'une résistance exceptionnelles. (Anna A. Gorbushina, et al. 2007). Si ces travaux ne s'intéressent pas directement au climat et mettent plutôt l'accent sur l'impact des micro-organismes voyageurs sur l'équilibre microbien de leur pays d'arrivée, ils montrent bien combien leurs déplacements ne peuvent pas être ignorés.
Fig. 2: La pluie ramène au sol les bactéries de l'atmosphère. Or les bactéries facilitent la formation des gouttes de pluie..(source Quirin Schiermeier, (2008).)
Les bactéries manipulent -elles aussi - le climat ?
Il est envisageable que ces bactéries exploitent leur capacité de nucléation pour sortir des nuages, déclare Christner, car ces particules biologiques jouent un rôle important dans la production de pluie et neige, spécialement dans les nuages à des températures relativement douces.
Or la plupart de ces bactéries qui "font la pluie" sont des pathogènes et en favorisant la formation de cristaux dans les végétaux, elles cassent les parois des cellules dont elles se nourrissent.
Je pense que ce sont aussi ces bactéries qui sont employées pour ensemencer l'eau des canons à neige et favoriser la formation,là aussi, de cristaux de neige à des températures proches de zéro.
Certains notent que cette même caractéristique favorise leur retour sur terre depuis les nuages avec les pluies, ce qui est à l'avantage de la bactérie.
L'hypothèse Gaia
L'idée que les bactéries ont un avantage si elles peuvent voyager avec les nuages et retomber sur terre plus loin, développée par Hamilton, W. D. & Lenton, T. M. (1998) fait partie de l'hypothèse Gaia (Lovelock, J. 2003 Intranet.pdf selon laquelle les organismes vivants et non-vivants forment un vaste système dans lequel les êtres vivants ont un effet régulateur qui favorise la vie sur l'ensemble de la planète.
L'idée d'êtres vivants manipulant le milieu physique à leur avantage a souvent été avancée, par exemple pour les Aulnes ("Vernes") des couloirs d'avalanche qui non seulement supportent les avalanches, mais les favoriseraient peut-être, éliminant ainsi la concurrence des conifères comme le mélèze. (Si quelqu'un a des infos sur cette hypothèse, merci de le dire)
En outre pour Schiermeier les humains ont une influence considérable sur ces processus de régulation et des changements comme la déforestation, la monoculture modifient la composition des microbes de l'atmosphère et pourraient avoir une influence sérieuse sur les précipitations et le climat. (Exemple Schiermeier, (2007))
Il est temps que les climatologues, commencent à prendre en compte les implications de ces interactions entre bactéries et atmosphère dans leurs modèles dit Christner.
References
Pour que les gouttes ou les cristaux qui forment les nuages apparaissent il ne suffit pas que l'humidité de l'air atteigne la température de condensation... Au-dessus de -40°C, il faut des noyaux de condensation autour desquels les gouttes ou les cristaux se forment. Les poussières sont des noyaux de condensation efficaces, on le voit avec les traînées que les avions laissent dans le ciel : les poussières issues des réacteurs facilitent la formation des cristaux qui constituent ces nuages.
Fig. 1 : Les traînées d'avion sont des nuages de cristaux de glace.
Des champignons, algues microscopiques et notamment des bactéries sont connues pour être de très bons noyaux de condensation (NC) catalysant la condensation à des températures plus élevées que les poussières minérales.
Des bactéries voyageuses...La présence de ces NC biologiques dans la neige a été relevée par Christner, B. et al. à différents endroits de la planète (Dans le Montana, en France, au Yukon, et en Antarctique). Ils ont trouvé entre 4 et 120 NC par litre de neige fondue dont 69-100% étaient probablement biologiques. Les échantillons récoltés en France et au Montana en contenaient plus que ceux de l'Antarctique.
La présence de ces bactéries "faiseuses de pluie" presque partout suggère que ces bactéries peuvent voyager sur de grandes distances avec les nuages et que des précipitations biologiquement induites joueraient un rôle non négligeable au niveau mondial.
D'ailleurs une équipe conduite le prof. William Broughton de l'Université de Genève (UNIGE) a identifié la provenance géographique du sable que le vent dépose régulièrement sur les balcons de la région lémanique, soit le désert Tchadien. L'analyse génétique des micro-organismes qui s'y trouvaient encore a permis d'identifier des champignons et des bactéries d'une longévité et d'une résistance exceptionnelles. (Anna A. Gorbushina, et al. 2007). Si ces travaux ne s'intéressent pas directement au climat et mettent plutôt l'accent sur l'impact des micro-organismes voyageurs sur l'équilibre microbien de leur pays d'arrivée, ils montrent bien combien leurs déplacements ne peuvent pas être ignorés.
Fig. 2: La pluie ramène au sol les bactéries de l'atmosphère. Or les bactéries facilitent la formation des gouttes de pluie..(source Quirin Schiermeier, (2008).)
Les bactéries manipulent -elles aussi - le climat ?
Il est envisageable que ces bactéries exploitent leur capacité de nucléation pour sortir des nuages, déclare Christner, car ces particules biologiques jouent un rôle important dans la production de pluie et neige, spécialement dans les nuages à des températures relativement douces.
Or la plupart de ces bactéries qui "font la pluie" sont des pathogènes et en favorisant la formation de cristaux dans les végétaux, elles cassent les parois des cellules dont elles se nourrissent.
Je pense que ce sont aussi ces bactéries qui sont employées pour ensemencer l'eau des canons à neige et favoriser la formation,là aussi, de cristaux de neige à des températures proches de zéro.
Certains notent que cette même caractéristique favorise leur retour sur terre depuis les nuages avec les pluies, ce qui est à l'avantage de la bactérie.
L'hypothèse Gaia
L'idée que les bactéries ont un avantage si elles peuvent voyager avec les nuages et retomber sur terre plus loin, développée par Hamilton, W. D. & Lenton, T. M. (1998) fait partie de l'hypothèse Gaia (Lovelock, J. 2003 Intranet.pdf selon laquelle les organismes vivants et non-vivants forment un vaste système dans lequel les êtres vivants ont un effet régulateur qui favorise la vie sur l'ensemble de la planète.
L'idée d'êtres vivants manipulant le milieu physique à leur avantage a souvent été avancée, par exemple pour les Aulnes ("Vernes") des couloirs d'avalanche qui non seulement supportent les avalanches, mais les favoriseraient peut-être, éliminant ainsi la concurrence des conifères comme le mélèze. (Si quelqu'un a des infos sur cette hypothèse, merci de le dire)
En outre pour Schiermeier les humains ont une influence considérable sur ces processus de régulation et des changements comme la déforestation, la monoculture modifient la composition des microbes de l'atmosphère et pourraient avoir une influence sérieuse sur les précipitations et le climat. (Exemple Schiermeier, (2007))
Il est temps que les climatologues, commencent à prendre en compte les implications de ces interactions entre bactéries et atmosphère dans leurs modèles dit Christner.
References
- Christner, B. et al., (2008), Ubiquity of Biological Ice Nucleators in Snowfall Science 319, 1214 (2008).
- Hamilton, W. D. & Lenton, T. M. Ethol. Ecol. Evol. 10, 1-16 (1998).Intranet.pdf
- Schiermeier, Quirin (2008) 'Rain-making' bacteria found around the world Nature news 28 February 2008 | doi:10.1038/news.2008.632 | intranet.pdf
- Schiermeier, Quirin (2007), Pollution decreases rainfall, Nature News 8 March 2007 | doi:10.1038/news070305-11
- Lovelock, J. (2003). Gaia: The living Earth. Nature, 426(6968), 769-770.Intranet.pdf
- Anna A. Gorbushina, Renate Kort, Anette Schulte, David Lazarus, Bernhard Schnetger, Hans-Jürgen Brumsack, William J. Broughton, Jocelyne Favet (2007) Life in Darwin's dust: intercontinental transport and survival of microbes in the nineteenth century Environmental Microbiology 9 (12) , 2911-2922 doi:10.1111/j.1462-2920.2007.01461.x
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