Chaque été, les panneaux d’interdiction de baignade se multiplient sur les bords de nos lacs et rivières, et la presse, à juste titre, alerte sur les risques sanitaires liés aux toxines des cyanobactéries. Mais en réduisant ces organismes à une menace, nous passons à côté du rôle qu’elles jouent depuis les origines de la vie jusqu’à aujourd’hui, et du potentiel qu’elles recèlent pour demain.

Il y a environ 2,4 milliards d’années, leur invention de la photosynthèse oxygénique est à l’origine de la Grande Oxygénation, qui a transformé l’atmosphère terrestre et rendu possible l’émergence de la vie complexe. On parle souvent des forêts comme des « poumons de la planète » : en réalité, les chloroplastes des plantes et des algues descendent eux-mêmes de cyanobactéries, et c’est aujourd’hui le phytoplancton océanique, dont les cyanobactéries constituent une part majeure, qui produit l’essentiel de l’oxygène que nous respirons. Parmi elles, Prochlorococcus est l’organisme photosynthétique le plus abondant sur Terre.

Elles fixent aussi l’azote atmosphérique, une prouesse que la plupart des plantes cultivées ne savent pas accomplir seules, et contribuent, par cette fixation et par la formation de croûtes biologiques des sols, à la fertilité de nombreux écosystèmes terrestres, des rizières asiatiques aux sols les plus pauvres. Dans les eaux, elles sont à la base de nombreuses chaînes alimentaires aquatiques : le phytoplancton qu’elles constituent en partie nourrit le zooplancton, dont dépendent poissons et écosystèmes entiers.

Elles nourrissent même l’humanité directement : la spiruline (Arthrospira) est cultivée pour ses protéines, et le Nostoc est consommé de longue date sur deux continents : au Pérou, où le cushuro est surnommé le caviar des Andes, et en Chine, où le fat choy (littéralement « cheveux végétaux ») est un mets traditionnel du Nouvel An. Leur résistance extrême en fait des candidates intéressantes pour des applications spatiales, comme le recyclage des ressources dans les missions habitées.

Les blooms, ces proliférations soudaines et massives de cyanobactéries à la surface de l’eau, ne sont pas un phénomène nouveau : ils sont documentés depuis des siècles. Mais leur fréquence et leur intensité se sont considérablement accrues depuis le milieu du XX^e siècle, sous l’effet de l’excès de nutriments (azote, phosphore) déversés dans les eaux et les sols par l’agriculture intensive et les rejets domestiques – un phénomène encore aggravé, ces dernières décennies, par le réchauffement climatique.

Sur les milliers d’espèces de cyanobactéries recensées, toutes ne sont pas toxiques, loin de là : seule une fraction des espèces possède les gènes permettant de synthétiser des toxines, et souches productrices et non productrices coexistent souvent au sein d’un même bloom. L’abondance d’un bloom ne préjuge donc pas de sa toxicité. Le problème n’est donc pas tant la cyanobactérie elle-même que le déséquilibre, largement de notre fait, qui multiplie les occasions où elle devient un risque. Pour réduire ce risque, il faudrait juguler les apports de nutriments en amont, en limitant les rejets agricoles et domestiques dans les cours d’eau. Cela suppose aussi de restaurer les zones humides (marais, tourbières, ripisylves) qui jouent un rôle de filtres naturels en retenant une partie de l’azote et du phosphore avant qu’ils n’atteignent lacs et rivières.

Mais on peut aller plus loin : et si les cyanobactéries, qui ont déjà transformé notre atmosphère une première fois il y a 2,4 milliards d’années, pouvaient nous aider à corriger des excès qu’elles n’ont, cette fois, pas créés seules ? Cultivées en bassins ou en photobioréacteurs, elles captent aujourd’hui l’azote et le phosphore des eaux usées, tout en produisant une biomasse valorisable en biofertilisant ou en molécules d’intérêt médical. Les Anabaena, associées à la fougère aquatique Azolla, servent d’ailleurs depuis des siècles de biofertilisants naturels dans les rizières asiatiques, réduisant le recours aux engrais azotés de synthèse à l’origine même des blooms. Cela suppose enfin d’investir davantage dans la recherche, pour mieux anticiper les blooms, et d’informer le public sur leur rôle écologique et historique, au-delà des seules alertes sanitaires.

Les cyanobactéries ne sont pas nos ennemies. Elles sont les architectes invisibles de notre atmosphère, des alliées silencieuses de nos écosystèmes, et des actrices clés des solutions écologiques et technologiques de demain. Plutôt que de les craindre, étudions-les, protégeons nos eaux, et reconnaissons la place qu’elles occupent, hier, aujourd’hui, et demain, dans l’histoire du vivant.

Amaranta Kahn est biologiste marine au Centre de recherche marine et environnementale Ciimar de Porto (Portugal).

Cet article est une tribune, rédigée par un auteur extérieur au journal et dont le point de vue n’engage pas la rédaction.

Par  Amaranta Kahn