Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

La glace de lac isole les lacs qui en sont couverts du reste de leur environnement. Le réchauffement climatique a perturbé la stabilité de la glace pérenne sur les lacs d'eau douce en Arctique, comme en témoignent les premiers événements de fonte complète enregistrés depuis 2011 sur le lac le plus nordique du Canada, le lac Ward Hunt. Les assemblages microbiens dans ces habitats autrefois stables sont donc particulièrement vulnérables au réchauffement futur dans l’Arctique. Pourtant, à ce jour, la glace de lac est un compartiment peu étudié de la cryosphère. Le séquençage par amplicon du gène 16S de l'ARNr a révélé la présence de microbes diversifiés et actifs dans la glace du lac Ward Hunt, et un séquençage métagénomique profond produisant des génomes assemblés à partir de métagénomes a été utilisé pour étudier leur potentiel fonctionnel, c’est-à-dire comprendre les adaptations utilisées par ces organismes pour vivre dans cet habitat précaire. Nous avons constaté que les abondances relatives des microorganismes et des gènes variaient selon la couche de glace (glace en surface, au centre et en contact avec la colonne d'eau) et étaient distinctes de l'eau du lac sous-jacente. Aussi, les fonctions associées à la psychrophilie (telles que la résistance au froid) ont été détectées en plus grand nombre dans la glace de surface. La combinaison de génomes assemblés par métagénomes et les transcrits du gène 16S nous a permis d'identifier des fonctions potentiellement activement exprimées dans la glace du lac au moment de l'échantillonnage. Cette étude montre la diversité du microbiome de la glace d'eau douce d'un lac du Haut Arctique, dont la couverture de glace est vulnérable à un réchauffement soutenu, ce qui impliquerait une perte d'habitat pour ces microbes uniques et leurs adaptations au froid.