Les microbes de l'Antarctique ont été placés sous les feux de la rampe scientifique grâce à une étude récente qui les cartographie comme jamais auparavant. À partir de plus de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique réalisée entre 2016 et 2017, les chercheurs ont découvert que plus d'un tiers des gènes identifiés dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science.
Ces minuscules organismes, invisibles à l'œil nu, sont présents en milliards dans chaque litre d'eau et jouent un rôle fondamental dans les processus essentiels à l'équilibre de notre planète. Leurs découvertes dépassent toutes les attentes. En effet, 38 % des gènes identifiés n'ont jamais été répertoriés dans aucune base de données marine connue. Plus d'un gène sur trois est donc totalement inédit dans la littérature scientifique.
Les gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme : ils s'organisent en communautés distinctes, façonnées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque couche d'eau abrite des microbes adaptés à des conditions spécifiques de température, de salinité et de pression. L'océan Austral présente ainsi un véritable archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique.
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension dans l'eau, est responsable de la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle crucial dans la gestion du carbone capturé, en le recyclant à la surface ou en l'envoyant vers les profondeurs océaniques.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes récemment identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant ainsi des gaz qui influencent la formation des nuages. La bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du monde, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variants sont dotés de gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc, tandis que dans les eaux froides antarctiques, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.
Ces découvertes prennent une dimension particulière dans le contexte du changement climatique. L'océan Austral est un puits de carbone, absorbant une part significative du dioxyde de carbone et de la chaleur produits par les activités humaines. Or, la circulation des masses d'eau, qui structure les communautés microbiennes, se modifie sous l'effet du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région, sans que cela nécessite un déplacement physique des côtes.
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques encore à caractériser. Comprendre leur rôle exact dans les cycles du carbone et du soufre pourrait affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année restent essentiels.
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'affirme aujourd'hui comme un territoire clé pour saisir les enjeux futurs du climat terrestre. Les résultats de cette étude ouvrent la voie à de nouvelles recherches et à une meilleure compréhension des mécanismes qui régissent notre planète.
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