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Le réchauffement des températures dans l'Arctique provoque la fonte du pergélisol et pourrait « réveiller » des virus restés dormants pendant des dizaines de milliers d'années.
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| Un virus ancien a été isolé à partir d'un échantillon de pergélisol. |
Les virus peuvent devenir infectieux après 30 000 ans.
Lors de la fonte du pergélisol, des déchets chimiques et radioactifs datant de la Guerre froide peuvent être libérés, menaçant potentiellement la faune et la flore et perturbant les écosystèmes. Kimberley Miner, climatologue spécialiste des moteurs à réaction au California Institute of Technology (Caltech) de la NASA, a souligné : « Nombre de phénomènes liés à cette couche de pergélisol sont préoccupants, ce qui démontre l’importance de préserver au maximum le pergélisol. »
Le pergélisol, qui recouvre un cinquième de l'hémisphère Nord, a protégé la toundra arctique et les forêts boréales de l'Alaska, du Canada et de la Russie pendant des millénaires. Ce pergélisol constitue un excellent milieu de stockage, non seulement en raison de son froid, mais aussi parce qu'il s'agit d'un environnement anoxique où la lumière ne peut pénétrer. Or, les températures en Arctique augmentent aujourd'hui quatre fois plus vite que dans le reste du monde, ce qui fragilise la couche supérieure de pergélisol de cette région.
Pour mieux comprendre les risques posés par les virus congelés, Jean-Michel Claverie, professeur émérite de médecine et de génétique à l'université d'Aix-Marseille, a analysé des échantillons de sol prélevés dans le pergélisol sibérien (Russie) afin de déterminer si certains virus qu'ils contenaient étaient encore capables de se propager. Le scientifique a déclaré être à la recherche de « virus zombies » et en avoir découvert plusieurs espèces. Claverie a étudié un virus spécifique qu'il avait découvert en 2003, connu sous le nom de virus géant. Ces virus sont beaucoup plus grands que les virus communs et sont visibles au microscope optique, contrairement aux virus classiques qui nécessitent un microscope électronique plus puissant. En 2014, le professeur Claverie a réactivé un virus vieux de 30 000 ans, qu'il avait isolé avec ses collègues du pergélisol, en le rendant infectieux par injection dans des cellules en culture. Par mesure de précaution, il a choisi d'étudier un type de virus qui ne pouvait infecter que des amibes unicellulaires, et non les animaux ou les humains.
Claverie a réitéré ce succès en 2015 en isolant un autre virus qui infecte également exclusivement les amibes. Dans une étude récente, publiée dans la revue Viruses le 18 février, Claverie et ses collègues ont isolé plusieurs souches virales anciennes à partir d'échantillons de pergélisol prélevés dans sept sites différents de Sibérie et ont démontré leur capacité à infecter des cellules d'amibes en culture. Ces nouvelles souches représentent cinq nouvelles familles de virus, qui s'ajoutent aux deux familles précédemment réactivées. L'échantillon le plus ancien est daté de près de 48 500 ans par la méthode du radiocarbone.
Menace potentielle
Claverie soutient que l'infection des amibes par un virus après une longue période d'« hibernation » est le signe d'un problème sous-jacent plus vaste. Il craint que ses recherches ne soient perçues comme une simple curiosité scientifique et que l'on ne comprenne pas la menace sérieuse que représente la résurgence d'anciens virus pour la santé publique. La professeure émérite Birgitta Evengard, du département de microbiologie clinique de l'université d'Umeå (Suède), estime qu'une meilleure surveillance des risques liés aux agents pathogènes potentiels présents dans les couches de pergélisol en dégel est nécessaire, mais qu'il ne faut pas s'alarmer. Malgré ses 3,6 millions d'habitants, l'Arctique demeure peu peuplé ; le risque d'exposition humaine à d'anciens virus y est donc très faible. Cependant, ce risque augmentera dans le contexte du réchauffement climatique.
En 2022, une équipe de scientifiques a publié une étude portant sur des échantillons de sol et de sédiments lacustres prélevés dans le lac Hazen, un lac d'eau douce canadien situé dans la région arctique. Ils ont séquencé les gènes présents dans le matériel génétique des sédiments afin d'identifier des traces de virus et les génomes de plantes et d'animaux hôtes potentiels de la région. À l'aide d'une analyse de modélisation informatique, les scientifiques ont conclu que le risque de propagation du virus à de nouveaux hôtes est plus élevé à proximité des zones où d'importantes quantités de glace fondante se déversent dans le lac – un scénario d'autant plus probable dans un contexte de réchauffement climatique.
Selon Miner, la réapparition d'anciens micro-organismes capables de modifier la composition du sol et la croissance des plantes pourrait accélérer les effets du changement climatique. Par conséquent, Miner soutient que la meilleure solution consiste à tenter d'enrayer la fonte des glaces et la crise climatique, afin de maintenir ces dangers enfouis à jamais dans le pergélisol.
La scientifique Kimberley Miner soutient qu'il est actuellement peu probable que les humains contractent directement d'anciens pathogènes libérés par le pergélisol. Cependant, elle s'inquiète de micro-organismes qu'elle nomme Mathusalem (en référence au personnage biblique à la longévité exceptionnelle). Ces micro-organismes pourraient introduire dans l'Arctique actuel la dynamique des écosystèmes anciens (un ensemble de changements continus affectant l'environnement et ses composantes biologiques), avec des conséquences imprévues.
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