Nous, les humains, sommes fiers de notre adaptabilité, mais les bactéries ont toujours eu une longueur d'avance dans ce jeu vieux de plusieurs milliards d'années. Nos frères microbiologiques vivent tranquillement dans les environnements les plus désagréables pour l'existence, des évents des grands fonds aux lacs antarctiques. Certains microbes survivent encore plus fort dans la haute atmosphère - la stratosphère - et des preuves récentes suggèrent qu'ils peuvent affecter nos conditions météorologiques, nos cultures et même notre santé.
Notre compréhension des microbes atmosphériques évolue encore, et la plupart de nos recherches se concentrent actuellement sur la troposphère, la couche dans laquelle nous vivons et respirons. En 1979, Russell Schnell, maintenant directeur adjoint de la Division de la surveillance mondiale de la National Oceanic and Atmospheric Administration, se demandait pourquoi les plantations de thé de l'ouest du Kenya détenaient le record du monde de collecte de grêle. Il s'est avéré que le ravageur des plants de thé, Pseudomonas syringae, est à blâmer, qui est soulevé dans l'air par des personnes en train de collecter des feuilles de thé, car des cristaux de glace se sont formés beaucoup plus rapidement autour des microbes qui aiment le thé.
Des preuves de ce processus - appelé bioprécipitation - ont depuis été trouvées dans le monde entier, impliquant toutes sortes de criminels microbiens. Des études récentes ont montré que les microbes peuvent influencer la formation et la couverture des nuages et même éclairer le ciel à un degré incroyable. Les couches inférieures de l'atmosphère sont remplies non seulement de faiseurs de pluie, mais aussi d'organismes porteurs de maladies partout où le vent les souffle. À mesure que le climat change et qu'il change dans le monde, il y a un intérêt croissant pour quantifier les effets de ces microbes.
Mais les données fondamentales font toujours défaut. «Nous, scientifiques, n'avons toujours pas un bon budget pour faire des recherches sur la biologie de notre atmosphère», déclare Daniel Chicho, professeur de chimie atmosphérique au MIT.
En effet, il y a beaucoup d'air dans l'atmosphère et il est très difficile de prélever des échantillons sans aucune contamination. Il n'y a pas suffisamment de systèmes disponibles pour les expériences scientifiques, que vous collectiez ou étudiez des échantillons biologiques.
Et si nous en savons peu sur la troposphère, nous en savons encore moins sur la stratosphère, qui commence à environ 10 000 mètres aux latitudes moyennes. Cependant, nous savons que même dans l'air mince et sec de la stratosphère, où les températures peuvent chuter jusqu'à -60 degrés, il existe un petit nombre de microbes tenaces.
Priya Dassarma, qui étudie les microbes stratosphériques et leur relation au climat, écrit que ces microbes de haute altitude peuvent propager des allergènes ou même des maladies. «Certaines souches stratosphériques isolées constituent une menace pour les plantes et les animaux, et des isolats cliniques ont survécu même à cette altitude», écrit-elle. "Les conséquences potentielles pour la santé publique et la médecine soulignent le besoin de recherches plus approfondies sur le mouvement des microbes dans l'atmosphère et de recherches sur leurs mécanismes de survie."
L'idée que les microbes peuvent se propager dans l'atmosphère est loin d'être nouvelle - des études dans les années 1990, par exemple, montrent que les bactéries se déplacent de l'Afrique vers la Floride chaque été à cheval sur un sol minéral du Sahara. Et le transport longue distance est particulièrement efficace à haute altitude, grâce à l'existence de courants-jets, les courants d'air les plus rapides sur Terre.
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Mais Chicho pense que le risque que suggèrent les nouveaux travaux - que les chemins atmosphériques à haute altitude puissent être la méthode la plus rapide pour transporter des maladies dans le monde - est exagéré. Il pense que nous devrions en apprendre davantage sur la basse atmosphère avant de commencer à nous inquiéter de ce qui se passe dans la haute atmosphère.
Dans tous les cas, toutes ces nouvelles recherches gagnent en pertinence au vu du changement climatique: dans un monde orageux, de plus en plus de microbes sont aspirés dans la basse atmosphère par le vent. De là, certains d'entre eux entreront dans la stratosphère, principalement par mélange vertical des couches. Au fur et à mesure que de nouvelles régions s'assèchent, davantage de particules de poussière monteront dans l'air, ce qui signifie qu'il y aura plus de matière dans l'atmosphère dans son ensemble.
Actuellement, tout impact que les microbes stratosphériques peuvent avoir n'est pas pris en compte dans les projections du changement climatique. Tous les scientifiques soulignent la nécessité d'une meilleure compréhension de ce qui est dans l'air au-dessus de nos têtes, afin que nous ayons une base pour comprendre les changements futurs.
Ilya Khel
