Les microbes de l'Antarctique ont fait l'objet d'une cartographie sans précédent. Une étude récente a montré qu'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la communauté scientifique. Ces minuscules organismes, bien que souvent invisibles à l'œil nu, influencent directement le cycle du carbone et le climat à l'échelle mondiale.
Sous les eaux froides qui entourent le continent antarctique se cache un écosystème d'une complexité insoupçonnée. Les microbes, présents en milliards dans chaque litre d'eau, sont essentiels à de nombreux processus qui maintiennent l'équilibre de notre planète. Une équipe de chercheurs internationaux a récemment réalisé la cartographie génétique la plus complète à ce jour de ces organismes.
Cette étude a été menée à partir de 218 échantillons d'eau prélevés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois qui s'est déroulée entre 2016 et 2017. Après le séquençage de l'ADN, les résultats ont été comparés aux catalogues de gènes marins existants. Les résultats sont stupéfiants : 38 % des gènes identifiés n'existent dans aucune base de données marine connue. Plus d'un gène sur trois est donc inédit dans la littérature scientifique.
Les gènes inconnus ne constituent pas une masse uniforme, mais se regroupent en communautés distinctes, façonnées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque couche d'eau abrite ses propres microbes, adaptés à des conditions spécifiques de température, de salinité et de pression. L'océan Austral fonctionne ainsi comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire présente sa propre signature génétique.
Ces organismes ne se contentent pas d'observer l'environnement polaire. Certains d'entre eux, comme le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension, sont responsables de la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres espèces bactériennes jouent un rôle crucial dans le traitement du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est envoyée vers les profondeurs.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant ainsi des gaz qui influencent la formation des nuages. La bactérie Pelagibacter, que l'on trouve dans presque tous les océans du monde, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, certains variants possèdent des gènes adaptés à l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc, tandis que dans les eaux froides de l'Antarctique, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.
Ces découvertes prennent une importance particulière dans le contexte actuel du changement climatique. L'océan Austral absorbe une part significative du dioxyde de carbone et de la chaleur générés par les activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau qui structure les communautés microbiennes est en train de changer en raison du réchauffement climatique. Une modification de ces courants pourrait redistribuer l'activité microbienne dans la région, sans que cela nécessite le déplacement d'une seule côte.
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques encore à explorer. Comprendre leur rôle précis dans les cycles du carbone et du soufre pourrait permettre d'affiner les modèles climatiques actuels. Pour ce faire, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour appréhender l'avenir du climat terrestre. Cette région, riche en biodiversité microbienne, recèle des secrets encore inexplorés qui pourraient avoir des implications majeures pour notre compréhension du changement climatique et de ses effets globaux.
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