Profondément sous la surface miroitante des lacs croates, dans un espace où l'œil humain s'aventure rarement, une bataille invisible se déroule, façonnant la vie de nombreux organismes et maintenant l'équilibre d'écosystèmes entiers. Les dernières découvertes des microbiologistes ouvrent un nouveau chapitre dans la compréhension des bactéries qui, bien que microscopiquement petites, ont un impact énorme sur la circulation des nutriments et la résilience des systèmes lacustres face au changement climatique.

Rôle inattendu des bactéries dans l'écologie lacustre

Jusqu'à présent, on pensait que les bactéries vivant dans les lacs d'eau douce décomposaient les sucres complexes, tels que les polysaccharides, d'une manière qui profite à la communauté élargie – en les décomposant à l'extérieur de la cellule, elles libèrent des nutriments qui peuvent ensuite être utilisés par d'autres micro-organismes. Cependant, de nouvelles recherches menées par des scientifiques nationaux et internationaux révèlent que certaines bactéries se comportent de manière extrêmement égoïste : elles conservent de précieux nutriments pour elles-mêmes, à l'intérieur de leurs cellules, limitant ainsi la disponibilité pour d'autres organismes.

Cette découverte modifie l'image actuelle de la vie microbienne dans les lacs et soulève de nombreuses questions sur la manière dont cette stratégie « égoïste » affecte la stabilité des réseaux trophiques, en particulier dans des conditions de fluctuations climatiques de plus en plus prononcées.

Étude sur les lacs croates – Kozjak et Crniševo

La recherche a été menée sur deux lacs très différents : le lac froid et oligotrophe de Kozjak, situé au cœur du parc national des lacs de Plitvice, et le lac de Crniševo, situé dans les régions du sud et connu pour ses températures plus chaudes et sa plus grande quantité d'algues. Cette diversité a permis aux scientifiques de comparer le fonctionnement des micro-organismes dans des conditions contrastées.

Pendant plusieurs saisons – printemps et été 2022 et hiver 2023 – des échantillons d'eau ont été prélevés, et en laboratoire, les bactéries ont été exposées à différents types de polysaccharides marqués par fluorescence. L'analyse a révélé que certains types de bactéries reconnaissent et traitent spécifiquement certains sucres en interne, ce qui confirme leur sélectivité et leur « égoïsme ».

Variations saisonnières et défis climatiques

Dans le lac de Kozjak, la dégradation égoïste était la plus prononcée pendant l'hiver, lorsque les ressources étaient rares, tandis que dans le lac de Crniševo, cette activité a culminé pendant l'été, lorsque les nutriments étaient abondants en raison des proliférations d'algues. Ce comportement n'a jusqu'à présent été observé que dans les écosystèmes océaniques, de sorte que sa découverte dans les environnements d'eau douce a provoqué une grande surprise dans les cercles scientifiques.

Ces changements ne seraient pas si importants si les bactéries ne constituaient pas la base des chaînes écologiques – leur façon d'utiliser les nutriments peut affecter directement la disponibilité de nourriture pour le phytoplancton, le zooplancton, et jusqu'aux poissons et aux oiseaux qui en dépendent. Tout cela est encore compliqué par le changement climatique, qui modifie la température de l'eau, la durée des saisons et la quantité de nutriments disponibles.

Dégradation sélective et sélectivité microbienne

L'une des principales conclusions de la recherche a été que les bactéries ne réagissent pas de la même manière à tous les types de polysaccharides. Par exemple, le pullulane – un sucre synthétisé par certains champignons – a été identifié comme la cible la plus fréquente de la dégradation égoïste. Une telle spécificité indique un niveau élevé d'adaptation des communautés bactériennes aux conditions environnementales et un changement potentiel dans la dynamique des chaînes alimentaires si les conditions écologiques changent.

Étant donné que les lacs comme le Kozjak gèlent en hiver, il se produit une sorte de « réinitialisation » de l'écosystème, mais des hivers plus chauds et des périodes de gel plus courtes pourraient perturber ce renouvellement naturel à l'avenir. Les changements dans ces schémas saisonniers pourraient avoir des conséquences à long terme sur l'équilibre des communautés microbiennes et la circulation de substances telles que le carbone et l'azote.

Localisation et valeur du site

Le lac de Kozjak, joyau des lacs de Plitvice, n'est pas seulement une perle touristique, mais aussi un laboratoire naturel pour l'étude du changement climatique. Son emplacement au sein du site du patrimoine mondial de l'UNESCO fournit un contexte supplémentaire à l'importance de telles recherches. D'autre part, le lac de Crniševo, bien que moins connu du grand public, offre une valeur exceptionnelle en tant que représentant des systèmes d'eau douce méditerranéens.

L'emplacement des deux lacs dans différentes zones climatiques a permis aux scientifiques de comprendre comment les micro-organismes réagissent aux conditions changeantes – de l'hiver froid de Kozjak aux étés chauds de Crniševo. C'est précisément cette nature contrastée qui a fourni des informations précieuses sur l'adaptabilité et le comportement des bactéries.

Recherches futures – quelle est la prochaine étape ?

L'équipe de recherche prévoit maintenant d'étendre la recherche à de nouveaux lacs et d'élargir l'analyse génétique afin de découvrir les gènes et les enzymes spécifiques responsables du comportement égoïste des bactéries. Ils se demandent dans quelle mesure ces stratégies sont répandues et quel est leur rôle dans le cycle mondial du carbone – une question qui a un lien direct avec les politiques de protection de l'environnement et le développement durable.

Toutes ces découvertes soulignent la nécessité de poursuivre l'étude du monde microscopique qui vit sous la surface de nos lacs. Car à une époque où l'on parle de plus en plus de réduction des émissions et de politiques vertes, nous oublions souvent que les réponses pourraient se trouver précisément dans les plus petits organismes – les bactéries qui, silencieusement mais inexorablement, gèrent les processus vitaux de la nature.