La fonte rapide des glaciers de montagne et la disparition des cours d’eau qu’ils alimentent sont des symboles forts du changement climatique. Les rivières d’origine glaciaire sont des écosystèmes froids, pauvres en nutriments et instables, dominés par des biofilms microbiens. Pourtant, les connaissances actuelles sur le microbiome de ces cours d’eau restent limitées, ce qui empêche de comprendre comment il réagit à la réduction des glaciers.
Dans cette étude, nous avons utilisé des approches de métabarcoding (technique qui permet d’identifier rapidement les espèces présentes dans un échantillon en analysant de petits morceaux d’ADN caractéristiques de chaque espèce) et de métagénomique (méthode qui consiste à analyser l’ensemble de l’ADN présent dans un environnement donné, afin de connaître non seulement les espèces qui y vivent, mais aussi leurs fonctions biologiques) pour dresser un inventaire global des bactéries présentes dans 152 rivières glaciaires issues des principales chaînes de montagnes de la planète.
Nos résultats montrent que le microbiome bactérien de ces rivières est distinct, sur le plan taxonomique et fonctionnel, de ceux observés dans d’autres environnements glacés. Il présente une grande diversité, plus de la moitié des espèces étant propres à une région montagneuse donnée, certaines à un seul site, et quelques-unes seulement étant cosmopolites et abondantes.
Nous démontrons que l’isolement géographique et la sélection environnementale structurent leur répartition biogéographique, avec des compositions microbiennes clairement différenciées entre les massifs montagneux et entre les hémisphères. Les analyses phylogénétiques (méthodes qui permettent de reconstituer les liens de parenté entre différentes espèces ou souches microbiennes à partir de leurs gènes ou de leur ADN) révèlent en outre l’existence de lignées micro-diversifiées, façonnées par la sélection environnementale, qui contribuent probablement à la résilience fonctionnelle et à la diversité globale du microbiome de ces milieux.
La réduction des glaciers due au changement climatique menace donc cet écosystème microbien unique. Notre étude fournit une référence mondiale pour les futures recherches sur les effets du changement climatique sur les écosystèmes glaciaires en voie de disparition.
