Le mystère des herbes géantes élucidé
Vendredi, 12 Mars 2010 10:42
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62560.htm
Dans les îles de l'Extrême-Orient russe, et notamment à Sakhaline et dans les Kouriles, des herbes tout à fait "ordinaires" atteignent des tailles véritablement gigantesques. Ainsi, dans les Kouriles du sud, certaines montent à 5 m de haut, tandis que le sarrasin atteint 3 m. Or, ce gigantisme n'est pas inscrit dans les gènes de ces végétaux: lorsque l'on sème des graines du sarrasin de Sakhaline dans la partie européenne de la Russie, il retrouve rapidement sa taille normale. Jusqu'à présent, on ignorait précisément à quoi était dû ce phénomène.
Des scientifiques de l'Institut de géologie et géophysique marine de la Section extrême-orientale de l'Académie des sciences de Russie, soutenus dans cette entreprise par Le Fonds Russe pour la Recherche Fondamentale (FRRF), ont procédé récemment, au sud des îles Sakhaline et Kounachir (Kouriles du sud), à l'étude de communautés de grandes herbes dans 12 secteurs différents. Leurs conclusions ont été publiées dans la revue Ekologuia. Il s'avère que ces herbes géantes, qui ne poussent pas sur la totalité du territoire des îles concernées, ne se développent que dans les zones correspondant à des fractures tectoniques actives, qui dégagent de la chaleur.
Les chercheurs ont étudié des broussailles de spirées, qui atteignent sur ces îles 2,70 m, soit le double de leur taille en Russie centrale. Ces broussailles se trouvent sur des sols acides à gley de l'île de Sakhaline et sur des sols acides sulfureux à gley de l'île de Kounachir. Ces sols à gley sont des terres extrêmement humides, dans lesquelles l'oxygène ne pénètre que très difficilement. Ils se trouvent au dessus de fractures de l'écorce terrestre. A travers elles, une grande quantité de chaleur et des hydrocarbures (du pétrole) parviennent jusqu'aux racines des végétaux. Par ailleurs, on trouve dans ces zones une concentration considérablement plus élevée de micro-éléments, notamment de terres rares, et les combinaisons de cuivre et de chrome y ont une plus grande mobilité que dans les autres sols. Or, on le sait, ces micro-éléments catalysent la croissance des végétaux.
Les auteurs de cette étude estiment que l'on peut expliquer de la même manière la présence de végétaux de tailles démesurées dans d'autres régions ayant une activité sismique élevée. C'est le cas, en Russie, du Caucase, de l'Altaï et du Kamtchatka. Tout jardinier du dimanche, ajoutent les chercheurs, peut reproduire ce phénomène, en ajoutant à la terre d'une plantation en serre de la pierre à briquet morcelée. Cette dernière est faite, en effet, d'un alliage de fer et d'un métal de terre rare, le cérium.
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Le bassin méditerranéen : futur désert ?
Mercredi, 03 Mars 2010 16:56
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62366.htm
Pour mesurer l'impact environnemental de l'activité humaine, il existe la méthode d'Analyse du Cycle de Vie (ACV) [1]. Introduite dans les années 70, cette méthode se base sur la notion de développement durable et permet d'avoir une vision globale de l'impact environnemental et de prévoir le déplacement de la pollution. Mais cette méthode possède malheureusement quelques faiblesses, comme par exemple le problème de représentativité géographique : les impacts étant différents d'une région à l'autre, une analyse ACV est difficilement transposable et reste souvent spécifique d'une région.
En collaboration avec un homologue argentin, des chercheurs espagnols de l'Université Autonome de Barcelone [2] ont mis au point une méthode perfectionnée de l'ACV: en plus de l'associer à un Système d'Information Géographique (SIG) [3], ils ont inclus, pour la première fois au monde, des indicateurs de désertification. Les scientifiques ont ainsi étudié et classé quinze zones naturelles selon quatre indicateurs biophysiques de désertification - degré d'aridité, érosion du sol, surexploitation des aquifères et risque d'incendie - auxquels ont été attribuées des valeurs relatives comprises entre 1 et 10. La somme des valeurs de chaque indicateur donne une valeur de risque de désertification. Parmi ces quinze aires naturelles ou écorégions, huit ont été classées en danger. Et pas des moindres ! A elles seules, elles représentent 38% de la surface terrestre.
Les différentes "régions à risque" sont présentées dans un article publié dans la revue "International Journal of Life Cycle Assessment" [4]. Celles qui courent le plus grand risque, avec un risque estimé à 7,6 sur 10, sont celles du désert subtropical, c'est-à-dire l'Afrique du Nord, du Proche-Orient, de l'Australie, du sud-ouest de la Chine et de la zone ouest de l'Amérique Latine. La zone Méditerranée, quant à elle, présente un risque de désertification qui s'élève à 6,3 sur 10, c'est-à-dire le même risque que la steppe tropicale et subtropicale.
En ce qui concerne les causes de ces désertifications, les auteurs pointent du doigt, entres autres, la surexploitation des aquifères, et estiment que la mauvaise utilisation du sol peut mener à sa dégradation. Et elle se produit dans des zones arides, semi-arides ou subhumides comme l'Espagne, la dégradation conduit à la désertification et les effets peuvent être irréversibles et génèrent des zones totalement inexploitables. Ainsi, les zones les plus à risque en Espagne sont les bassins du Júcar, du Segura, et la partie sud-est de celui de l'Ebre (voir carte).
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[1] ACV: L'ACV consiste à inventorier les flux de matières et d'énergies entrants et sortants à chaque étape du cycle de vie d'un produit. A partir de ces données, il est ensuite réalisée une évaluation des impacts environnementaux, les plus couramment retenus étant l'effet de serre, l'acidification, l'eutrophisation, l'épuisement des ressources naturelles. On retient également en général comme indicateurs la consommation d'énergie et la quantité de déchets générés.
[3] SIG: Système d'information capable d'organiser et présenter des données alphanumériques spatialement référencées, ainsi que de produire des plans et des cartes.
Une plante génétiqement modifiée pour la phytoremédiation des sols pollués au plomb
Lundi, 01 Mars 2010 00:00
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/61620.htm
Une collaboration entre la faculté de bioressources de l'université de Mie (préfecture situé vers le centre de Honshu, l'île principale du Japon) et Chubu Electric Power (entreprise de production et de fourniture d'électricité active dans la même région) a abouti à la production d'une variante transgénique de Arabidopsis thaliana (une espèce de plante fréquemment employée comme modèle en recherche génétique) utilisable pour la phytoremédiation [1] des sols pollués au plomb. Rappelons que ce dernier est un métal particulièrement toxique pour l'être humain.
Les chercheurs se sont intéressés à un gène du sarrasin, qui confère à cette plante une bonne tolérance au plomb, ainsi qu'une capacité à stocker une concentration élevée de ce métal dans ses tissus : il s'agit d'une plante hyperaccumulatrice. Cependant, le sarrasin est loin d'être une plante idéale pour la pratique de la phytoremédiation : ses racines ne peuvent pas atteindre des sols contaminés en profondeur, et il est trop sensible à certains autres métaux lourds, comme le nickel, pour être utilisé efficacement sur des sols contaminés par plusieurs polluants.
Pour pallier ces difficultés, l'équipe de recherche a transféré le gène du sarrasin chez Arabidopsis thaliana. Par la suite, des plants transgéniques d'Arabidopsis, ainsi que des plants de type sauvage, ont été cultivés dans un milieu riche en plomb. Il s'est avéré que les racines des plants transgéniques ont atteint une longueur 2,5 fois plus importantes que celles des plants de type sauvage. De plus, les plants possédant le gène du sarrasin ont accumulé trois fois plus de plomb dans leurs feuilles et 14 fois plus dans leurs racines.
Une caractéristique particulièrement intéressante de la méthode est que le plomb accumulé dans les plantes peut ensuite être récupéré puis recyclé. Par ailleurs, l'application de la technologie à des plantes à croissance rapide comme le colza ou le tournesol pourrait permettre une production de masse de plantes pour la phytoremédiation. Les chercheurs souhaitent maintenant proposer leur technologie à des entreprises.
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[1] La phytoremédiation désigne la dépollution des sols ou des eaux par les plantes.
Invasion de la carpe asiatique aux Etats-Unis : des grands lacs à la Cour Suprême
Samedi, 27 Février 2010 18:22
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62272.htm
La "carpe asiatique" soulève depuis quelques mois bien des polémiques aux Etats-Unis. Répertoriés par l' "U.S. Fish and Wildlife Services" comme espèce invasive, ces poissons auraient récemment été détectés dans le lac Michigan, colonisant ainsi de nouveaux milieux. Se reproduisant rapidement et s'adaptant facilement à de nouveaux écosystèmes, les carpes asiatiques menaceraient les pêcheries des grands lacs ainsi que la survie des espèces endémiques.
Si les espèces de carpes asiatiques, principalement au nombre de deux (Hypophthalmichthys harmandi et Hypophthalmichthys nobilis), ont été recensées pour la première fois sur le territoire américain dans les années 70, les gouvernements avaient jusqu'à présent tenté de confiner leur habitat au fleuve Mississipi. Apportées à des fins d'élevage, elles ont été introduites dans le milieu naturel par d'importantes inondations au cours des années 90. Les carpes se sont alors propagées dans différents états, remontant le Mississipi. Elles peuvent maintenant être péchées de la Louisiane au Dakota du Sud.
Alertée quant à leur potentielle remontée jusqu'aux grands lacs et afin d'éviter un désastre écologique et économique (les pêcheries des grands lacs représentant une activité importante de la région), la ville de Chicago avait attirée l'attention sur la nécessité d'adopter une démarche préventive. Faisant appel à l' "U.S. Army Corps of Engineers", les autorités avaient alors opté pour l'installation de deux barrières électriques le long du canal de Chicago, seul point de jonction entre le Mississipi et les grands lacs.". Cette solution technique, mise en place en 2004 et représentant un coût de 9 millions de dollars, permettait ainsi de conserver les transports fluviaux tout en assurant un contrôle des espèces remontant le Mississipi.
Les carpes asiatiques auront néanmoins eu raison des barrières électriques, des tests ADN effectués aux abords du lac ayant mis en évidence leur présence en amont et en aval du canal. Rendus publics fin 2009, ces résultats ont déclenché la panique au sein des pêcheries des grands lacs, qui représentent une industrie de 7 milliards de dollars. Par un lobbying auprès du gouvernement de l'Illinois, ces industries ont obtenu du Département des Ressources Naturelles le droit de déverser 8 mètres cubes de roténone dans le Canal. La roténone, molécule chimique non toxique chez l'homme, est considérée comme mortelle pour certaines espèces animales dont les poissons. Suite à l'application de ce produit, 80 tonnes de poissons morts ont été ramassées aux alentours pour seulement une carpe retrouvée morte au niveau de la barrière. Le coût de l'opération a été estimé à 3 millions de dollars. Pendant ce temps, les ingénieurs de l' "Army Corps" ont annoncé leur intention de fermer une des deux barrières pour maintenance.
Loin d'être finie faute de mesures de confinement adoptées à grande échelle, l'invasion des carpes asiatiques a récemment fait l'objet d'une plainte déposée auprès de la Cour Suprême. Emise par le procureur républicain de l'état du Michigan Mike Cox qui fait actuellement campagne pour le poste de gouverneur, la plainte demandait la fermeture immédiate du canal de Chicago. Cette procédure a déclenché de vives protestations de la part des états voisins, le canal représentant un point de passage incontournable pour le transport fluvial de la région des grands lacs. Le 19 janvier dernier, la Cour Suprême a tranché, rejetant la plainte de M. Cox. Il n'en reste pas moins qu'aucune stratégie de long terme n'a été adoptée pour lutter contre la prolifération des carpes dans le lac Michigan. Conscient de cet état de fait, le "council on Environmental Quality" (CEQ) de la Maison Blanche, réuni le 8 février dernier, a élaboré un plan d'urgence comprenant 25 mesures et dont l'objectif est de limiter l'invasion de la carpe dans les grands lacs tout en conservant un transport fluvial minimum. A cette occasion, le CEQ a par ailleurs annoncé la mise à disposition d'une enveloppe de 78,5 millions de dollars pour lutter contre cette invasion. Cette somme devrait en partie aider au financement de deux nouvelles barrières électriques au niveau du Canal de Chicago (construction d'une troisième barrière pour 10,5 millions) et entre le canal et la rivière Des Plaines (projet de 13,2 millions).
Etude de la diminution des colonies d'abeilles en Ontario
Mardi, 23 Février 2010 00:00
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62246.htm
Depuis 2006, une diminution grandissante des populations d'abeilles d'environ 30% par an a été observée. Ce phénomène est inquiétant compte tenu de l'importance des abeilles pour l'agriculture.
Des chercheurs du Département de Biologie Environnementale de l'Université de Guelph et leurs collègues de l'Université Nationale Autonome de Mexique ont étudiés ce phénomène dans la province de l'Ontario. Pour leur étude, ils ont suivi plus de 400 colonies d'abeilles sur trois saisons. Ils ont découvert que la plupart des colonies (75,7%) était infestée durant l'automne par la mite varroa, sorte d'acarien parasite. Ils ont aussi observé d'autres maladies et infections : 27,9% des colonies ont été testées positivement à la maladie nosema et 6,1% étaient contaminées par des mites tracheal. Le taux de mortalité hivernale des populations d'abeilles a été estimé à 27,2%
Les chercheurs ont fait plusieurs constatations. Dans le cas de colonies infestées par le varroa, et ayant une faible population ainsi que de faibles réserves de nourriture à l'automne, la population d'abeilles diminue de manière significative au printemps. Dans le cas de colonies infestées par le varroa et infectées par le nosema au printemps, la population diminue de manière importante au début de l'été.
En conclusion, ces résultats suggèrent que les mites varroa pourraient être le facteur principal de la réduction des populations d'abeilles en Amérique du Nord. Cette étude a été publiée dans le journal Apidologie en ligne du 8 janvier 2010.
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