Le projet mondial sur le microbiome de l'aérosphère

Auteurs

1. S.D.J. Archer, Collège Yale-NUS et Département des sciences biologiques, Université nationale de Singapour, Singapour, et École des sciences, Université de technologie d'Auckland, Auckland, Nouvelle-Zélande
2. K. Lee, École des sciences, Université de technologie d'Auckland, Auckland, Nouvelle-Zélande
3. S.B. Pointing, Collège Yale-NUS et Département des sciences biologiques, Université nationale de Singapour, Singapour, stephen.pointing@yale-nus.edu.sg
4. B. Vandenbrink, Savoir polaire Canada, Station canadienne de recherche dans l’Extrême-Arctique, Cambridge Bay, Nunavut, Canada
5. I.D. Hogg, Collège Yale-NUS et Département des sciences biologiques, Université nationale de Singapour, Singapour

Référence suggérée

Archer, S.D.J., Lee, K., Pointing, S.B., Vandenbrink, B. et Hogg, I.D. 2020. Le projet mondial sur le microbiome de l'aérosphère. Savoir polaire : Rapport Aqhaliat, volume 3, Savoir polaire Canada, p. 69–71. DOI: 10.35298/pkc.2020.17.fra

Article

En collaboration avec les scientifiques de la Station canadienne de recherche dans l’Extrême-Arctique (SCREA), Bryan Vandenbrink et Ian Hogg , deux chercheurs de l'Université de technologie d'Auckland (ATU) en Nouvelle-Zélande (Stephen Archer et Kevin Lee), se sont rendus à Cambridge Bay pendant cinq jours en juin 2019. Ils ont collecté des volumes massifs d'air qui seront utilisés pour comprendre les bactéries et les champignons présents dans l'air de l'Arctique et comment cela se compare à l'air dans le monde entier. Ce projet, le Projet mondial sur le microbiome atmosphérique fournira des données de base essentielles sur le transport microbien dans l'Arctique, ce qui est central pour l'intendance environnementale de la région. À mesure que de nouvelles terres deviennent disponibles dans l'Arctique, les premiers colonisateurs seront microbiens et probablement transportés par voie aérienne. Comprendre l'étendue, le taux et la diversité des micro-organismes aériens présents à Cambridge Bay fournira des informations précieuses pour déterminer les changements susceptibles de se produire dans un avenir proche. En outre, cette étude a une portée mondiale, dans la mesure où les données générées seront essentielles pour comprendre les questions écologiques fondamentales du mouvement microbien. Cela sera utile pour les études sur les influences microbiennes sur les événements atmosphériques, la biogéographie et la santé humaine – qui sont toutes connues pour être affectées par les micro-organismes aéroportés.

La façon dont des habitats microbiens sont connectés entre eux est une question centrale en écologie microbienne et devient de plus en plus importante pour comprendre la résilience des écosystèmes dans un climat mondial en évolution. On pense depuis longtemps que l'air est un mécanisme de transport primaire ; cependant, peu de détails concernant la capacité de distribution des microorganismes par voie aérienne ont été résolus. Dr Archer a mis au point une méthodologie qui permet de caractériser de manière fiable la communauté microbienne aérienne totale à l'aide d'échantillonneurs d'air à vortex de grand volume et de protocoles sensibles d'extraction et de séquençage de l'ADN.^1,2

Ce projet vise à collecter la première série cohérente d'échantillons aériens à travers le monde afin d'identifier les composants partagés et uniques à une résolution génétique sans précédent, ce qui a été identifié comme une première étape critique vers la compréhension de cet écosystème.³ Au fur et à mesure qu'un ensemble de données plus robuste est construit, il devrait être possible de relier les changements de communauté aux variables environnementales et aux sources de masse d'air, d'évaluer les durées minimales d'échantillonnage idéales pour capturer la diversité écologique, et de déterminer la variation des communautés d'aérosols, sur diverses échelles spatiales.

À la fin de 2019, tous les échantillons ont été collectés, et les résultats devraient être disponibles et publiés à la fin de 2020. Bien que le voyage ait été court, Kevin et Stephen sont tous deux enthousiastes de retourner au SCREA pour continuer à étudier les micro-organismes présents dans l'air et les sols autour de Cambridge Bay.

Des vidéos ont été réalisées pour le projet, notamment :

• Hémisphère nord (Cambridge Bay inclus)
• Hémisphère sud (vidéo complète et d’introduction)
• Site web pour le projet
• La fin de la vidéo comprend une liste complète des personnes qui ont aidé le projet.

Références

• Archer, S.D.J, Lee, K.C., Caruso, T., Maki, K., Lee, C.K., Cowan, D., Maestre, F., and Pointing, S., 2019a. Microbial dispersal limitation to isolated soil habitats in the McMurdo Dry Valleys of Antarctica, Nat Microbiol 4, 925–932 doi:10.1038/s41564-019-0370-4
• Archer, S.D.J., Lee, K.C., Harvey, M., and Pointing, S., 2019b. Air mass source determines airborne microbial diversity at the ocean–atmosphere interface of the Great Barrier Reef marine ecosystem. ISME J doi:10.1038/s41396-019-0555-0
• Archer, S.D.J., and Pointing, S., 2020. Anthropogenic impacts to the atmospheric microbiome, Nature Microbiology