Algues des neiges

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Neige verte en Antarctique.

Les algues des neiges sont des micro-algues proliférant dans la neige. On les retrouve principalement sur les surfaces enneigées qui fondent partiellement ou totalement l'été. Ainsi, elles se développent dans les montagnes de hautes altitudes telles les Alpes, les Andes, les Montagnes Rocheuses, l'Himalayaetc., ou dans les régions polaires comme en Norvège, sur l'archipel de Svalbard, le Groenland et en Antarctique. Les proliférations d'algues des neiges colorent la neige en vert, jaune ou rouge[1].

Histoire et algues des neiges[modifier | modifier le code]

De la poudre ?[modifier | modifier le code]

Les neiges colorées par ces algues font parler d'elles depuis bien longtemps. Les premiers écris antiques du philosophe Aristote[2] et puis Pline l'ancien[3] mentionnent cette neige colorée par des particules rouges. En 1760, le naturaliste genevois de Saussure observa et décris cette neige rouge trouvée dans les Alpes suisse et suppose qu'elle est une poudre minéral[4].

Une algue des neiges[modifier | modifier le code]

En 1819, des échantillons de "neige rouge" ont été ramenés pour examen par une expédition arctique de Sir John Ross. Les échantillons ont été envoyés à Robert Brown et Francis Bauer pour examen[5]. Les deux hommes sont parvenus à des conclusions différentes quant à la classification des spécimens. Brown pense qu'il s'agit d'une algue unicellulaire, tandis que Bauer déclare qu'il s'agit d'une nouvelle espèce de champignon, Uredo nivalis. Les conclusions de Brown se sont avérées véritables et confirmées par des recherches effectuées plus tard.

Des algues des neiges diverses et variées[modifier | modifier le code]

De nos jours, plusieurs équipes de recherches scientifiques tentent de percer les mystères des algues des neiges et décrire leur diversité, écologie et impact sur la fonte des neiges et glaciers, notamment dans un contexte de changement climatique. Les nouvelles espèces trouvées sont pour certaines stockées dans la collection de culture cryophilique (http://cccryo.fraunhofer.de).

Efflorescence ou « Bloom »[modifier | modifier le code]

Les efflorescences ou proliférations concentrées en cellule que l'on appelle des « blooms » en anglais, peuvent fortement colorer le manteau neigeux. Ces colorations altèrent les propriétés de réflexion de lumière de la neige que l'on appelle l'albédo. En effet, là où il y a prolifération de microorganismes dans la neige, l'énergie lumineuse est absorbée par les particules sombres (cellule d'algues des neiges) et libère de la chaleur accélérant la fonte des neiges. Sur une échelle mondiale, ce phénomène participe significativement à l'accélération des manteaux neigeux et glaciers sur Terre[6],[7]. Des techniques de « remote-sensing » utilisant l'imagerie satellite sont en développement pour évaluer et surveiller l'étendu et intensité de ces blooms[8],[9].

La couleur de ces blooms dépend de la composition en microalgues. Lorsqu'elle est verte, les microalgues sont majoritairement pigmentés avec des pigments chlorophylliens. On retrouve ces blooms majoritairement en bordure de mers ou dans des sous-bois, là ou il y aurait potentiellement un apport riche en nutriment des autres plantes ou animaux.

Neige rouge sur le mont Ritter (Sierra Nevada, États-Unis).

Les blooms rouges sont les plus célèbres, parfois appelés « neiges de sang » (en anglais : watermelon snow) ou « Sang des glaciers ». La couleur rouge provient de l'accumulation d'un pigment rouge photoprotecteur appelé l'Astaxanthine. Il semblerait que les algues accumulant ce dernier pigment appartiennent aux genres Sanguina et Chlainomonas (en)[10],[11],[12],[13],[14].

Diversité[modifier | modifier le code]

Biologie[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Ronald W Hoham et Daniel Remias, « Snow and Glacial Algae: A Review1 », Journal of Phycology, Wiley-Blackwell, vol. 56, no 2,‎ , p. 264-282 (ISSN 0022-3646 et 1529-8817, OCLC 746955569, PMID 31825096, DOI 10.1111/JPY.12952)Voir et modifier les données sur Wikidata
  2. Vic George, « Classical AthensPlato (427–347 BC); Aristotle (384–322 BC) », dans Major thinkers in welfareContemporary issues in historical perspective, Policy Press, , 1–20 p. (lire en ligne)
  3. Pliny the Elder [Gaius Plinius Secundus], « Naturalis Historia », dans Clarendon Ancient History Series: The Elder Pliny on the Human Animal: Natural History Book 7, Oxford University Press, , 59–59 p. (lire en ligne)
  4. Horace Bénédict de Saussure, Voyages dans les Alpes : précédés d'un essai sur l'histoire naturelle des environs de Geneve /, Fauche-Borel,, (lire en ligne)
  5. John Ross, « Plate section », dans A Voyage of Discovery, Made under the Orders of the Admiralty, in His Majesty's ShipsIsabellaandAlexander, Cambridge University Press (lire en ligne)
  6. (en) Alia L. Khan, Heidi M. Dierssen, Ted A. Scambos et Juan Höfer, « Spectral characterization, radiative forcing and pigment content of coastal Antarctic snow algae: approaches to spectrally discriminate red and green communities and their impact on snowmelt », The Cryosphere, vol. 15, no 1,‎ , p. 133–148 (ISSN 1994-0424, DOI 10.5194/tc-15-133-2021, lire en ligne, consulté le )
  7. (en) Gerard Q. Ganey, Michael G. Loso, Annie Bryant Burgess et Roman J. Dial, « The role of microbes in snowmelt and radiative forcing on an Alaskan icefield », Nature Geoscience, vol. 10, no 10,‎ , p. 754–759 (ISSN 1752-0894 et 1752-0908, DOI 10.1038/ngeo3027, lire en ligne, consulté le )
  8. (en) Andrew Gray, Monika Krolikowski, Peter Fretwell et Peter Convey, « Remote sensing reveals Antarctic green snow algae as important terrestrial carbon sink », Nature Communications, vol. 11, no 1,‎ (ISSN 2041-1723, DOI 10.1038/s41467-020-16018-w, lire en ligne, consulté le )
  9. (en) Andrew Gray, Monika Krolikowski, Peter Fretwell et Peter Convey, « Remote Sensing Phenology of Antarctic Green and Red Snow Algae Using WorldView Satellites », Frontiers in Plant Science, vol. 12,‎ (ISSN 1664-462X, DOI 10.3389/fpls.2021.671981, lire en ligne, consulté le )
  10. (en) Breanna B. Raymond, Casey B. Engstrom et Lynne M. Quarmby, « The underlying green biciliate morphology of the orange snow alga Sanguina aurantia », Current Biology, vol. 32, no 2,‎ , R68–R69 (ISSN 0960-9822, DOI 10.1016/j.cub.2021.12.005, lire en ligne, consulté le )
  11. (en) Eric Marechal, Jade Ezzedine, Clarisse Uwizeye et al., « Adaptive traits of cysts of the snow alga Sanguina nivaloides unveiled by 3D subcellular imaging », PRÉ-IMPRESSION,‎ (DOI 10.21203/rs.3.rs-3038444/v1, lire en ligne, consulté le )
  12. (en) Phil M. Novis, Manpreet Dhami, Anastasija Podolyan et Maya Matsumoto, « The austral biflagellate Chloromonas rubroleosa (Chlorophyceae) is the closest relative of the unusual quadriflagellate genus Chlainomonas, both found in snow », Journal of Phycology, vol. 59, no 2,‎ , p. 342–355 (ISSN 0022-3646 et 1529-8817, DOI 10.1111/jpy.13318, lire en ligne, consulté le )
  13. (en) Lenka Procházková, Daniel Remias, Andreas Holzinger et Tomáš Řezanka, « Ecophysiological and morphological comparison of two populations of Chlainomonas sp. (Chlorophyta) causing red snow on ice-covered lakes in the High Tatras and Austrian Alps », European Journal of Phycology, vol. 53, no 2,‎ , p. 230–243 (ISSN 0967-0262 et 1469-4433, DOI 10.1080/09670262.2018.1426789, lire en ligne, consulté le )
  14. Ezzedine J et Uwizeye C, « Adaptive traits of cysts of the snow alga Sanguina nivaloides unveiled by 3D subcellular imaging », sur EMPIAR dataset, (consulté le )