Comment les bactéries mangeuses de méthane pourraient changer la donne pour limiter les gaz à effet de serre

Comment les bactéries mangeuses de méthane pourraient changer la donne pour limiter les gaz à effet de serre Shutterstock

Les arbres sont les poumons de la Terre - il est bien entendu qu'ils absorbent et emprisonnent de grandes quantités de dioxyde de carbone de l'atmosphère. Mais des recherches émergentes montrent que les arbres peuvent également émettre du méthane, et on ne sait actuellement pas à quel point.

Cela pourrait être un problème majeur, étant donné que le méthane est un gaz à effet de serre environ 45 fois plus puissant que le dioxyde de carbone à réchauffer notre planète.

Cependant, dans une première découverte mondiale publié dans Nature Communications, nous avons trouvé des communautés uniques de bactéries mangeuses de méthane vivant dans l'écorce d'une espèce d'arbre australienne commune: l'écorce de papier (Melaleuca quinquenervia). Ces communautés microbiennes étaient abondantes, florissantes et atténuaient environ un tiers des émissions substantielles de méthane provenant de l'écorce à papier qui, autrement, se seraient retrouvées dans l'atmosphère.

Étant donné que la recherche sur le méthane des arbres («treethane») en est encore à ses balbutiements, de nombreuses questions doivent être résolues. Notre découverte aide à combler ces lacunes critiques et changera la façon dont nous percevons le rôle des arbres dans le cycle mondial du méthane.

Attendez, les arbres émettent du méthane?

Oui, tu l'as bien lu! Le gaz méthane dans les peupliers de peuplier était signalé pour la première fois en 1907, mais a été largement négligée pendant près d'un siècle.

Ce n'est qu'en 2018 qu'un examen du méthane des arbres publié puis un plan de recherche mise en avant, la qualifiant de «nouvelle frontière du cycle mondial du carbone». Il a depuis pris de l'ampleur rapide, avec des études couvrant désormais les forêts de Japon, UK, Allemagne, Panama, Finlande, Chine, Australie, US, Canada, France et un Bornéo Juste pour en nommer quelques-uns.

La recherche sur le méthane des arbres en est encore à ses balbutiements.

Dans certains cas, les émissions de méthane sont importantes. Par exemple, le bassin amazonien tropical est la plus grande source naturelle de méthane au monde. Les arbres représentent environ 50% de ses émissions de méthane.

De même, recherche de 2020 trouvé subtropical de basse altitude Melaleuca les forêts d'Australie émettent du méthane à des taux similaires à ceux des arbres de l'Amazonie.

Les arbres morts peuvent également émettre du méthane. Sur le site d'un dépérissement catastrophique des forêts de mangroves liées au climat dans le golfe de Carpentarie, des arbres de mangrove morts ont été découverts pour émettre huit fois plus de méthane que les vivants. Cela pose de nouvelles questions sur la façon dont le changement climatique peut induire rétroactions positives, déclenchant un puissant dégagement de gaz à effet de serre des morts et Arbres mourants.

Comment les bactéries mangeuses de méthane pourraient changer la donne pour limiter les gaz à effet de serre Les arbres représentent environ 50% des émissions totales de méthane du bassin amazonien. Shutterstock

Les émissions de Treethane expliquent très probablement certaines des grandes incertitudes de la plus récente budget global du méthane, qui tente de déterminer d'où vient tout le méthane de l'atmosphère. Mais nous sommes encore loin d'affiner une réponse à cette question. À l'heure actuelle, les arbres ne sont pas encore inclus dans une catégorie d'émissions distincte.

Alors d'où vient exactement le treethane?

Dans les forêts des zones humides, les scientifiques ont supposé que la plupart des émissions de méthane provenaient des sols sous-jacents. Le méthane est transporté vers le haut via les racines et les tiges des arbres, puis dans l'atmosphère via leur écorce.

Nous avons confirmé, en autres recherches récentes, que les sols des zones humides étaient effectivement la source d'émissions de méthane dans les arbres forestiers des basses terres. Mais ce n'était pas toujours le cas.

Quelques plaines arbres forestiers comme le peuplier, peuvent émettre du méthane inflammable directement de leurs tiges, qui est probablement produit par des microbes vivant dans les arbres humides eux-mêmes. Les arbres forestiers secs des hautes terres émergent également émetteurs de méthane aussi - mais à des taux beaucoup plus bas.

Comment les bactéries mangeuses de méthane pourraient changer la donne pour limiter les gaz à effet de serre Forêt d'écorce de papier dans une zone humide, où des microbes mangeurs de méthane vivant sur l'écorce ont été découverts. Luc Jeffrey, Auteur fourni

À la découverte de bactéries mangeuses de méthane

Pour nos dernières recherches, nous avons utilisé des techniques d'extraction microbiologique pour échantillonner les diverses communautés microbiennes qui vivent dans les arbres.

Nous avons découvert que l'écorce des arbres à écorce de papier offre un foyer unique aux bactéries oxydant le méthane - des bactéries qui «consomment» du méthane et le transforment en dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre beaucoup moins puissant.

Fait remarquable, ces bactéries représentaient 25% du total des communautés microbiennes vivant dans l'écorce et consommaient environ 36% du méthane de l'arbre. Il semble que ces microbes vivent facilement dans les environnements sombres, humides et riches en méthane.

Cette découverte va révolutionner la façon dont nous voyons les arbres émettant du méthane et les nouveaux microbes qui y vivent.

Ce n'est qu'en comprenant pourquoi, comment, lesquels, quand et où les arbres émettent le plus de méthane que nous pourrons planter plus efficacement des forêts qui aspirer le dioxyde de carbone tout en évitant les émissions de méthane indésirables.

Comment les bactéries mangeuses de méthane pourraient changer la donne pour limiter les gaz à effet de serre Les techniques d'échantillonnage microbien ont progressé au cours des dernières décennies, nous permettant de comprendre les diverses communautés microbiennes vivant dans les arbres. Luc Jeffrey, Auteur fourni

Notre découverte selon laquelle les microbes vivant dans l'écorce peuvent atténuer les émissions substantielles de méthane complique cette équation, mais fournit une certaine assurance que les microbiomes ont évolué dans les arbres pour consommer également du méthane.

Les travaux futurs iront sans aucun doute plus loin, explorant les communautés microbiennes d'autres forêts émettrices de méthane.

Un billion d'arbres pour lutter contre le changement climatique

Nous devons être clairs: les arbres ne sont en aucun cas en mauvais état ou mauvais pour notre climat et fournissent une panoplie d'autres avantages inestimables pour l'écosystème. Et la quantité de méthane émise par les arbres est généralement inférieure à la quantité de dioxyde de carbone qu'ils absorberont au cours de leur vie.

Cependant, il existe actuellement 3.04 billions d'arbres sur Terre. Les forêts des hautes terres et des basses terres étant capables d'émettre du méthane, de simples traces de méthane à l'échelle mondiale peuvent constituer une source substantielle de méthane.

Comme nous avons maintenant un mouvement mondial visant à reboiser de grandes parties de la Terre avec Trillion d'arbres 1, les connaissances sur les arbres émettant du méthane sont essentielles.

A propos de l'auteur

Luc Jeffrey, Chercheur Postdoctoral, Université Southern Cross

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Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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