Les microbes de l'Antarctique ont été cartographiés comme jamais auparavant, révélant un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. Selon une étude récente, plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces minuscules organismes jouent un rôle essentiel dans le cycle du carbone et le climat mondial.
Une équipe internationale a réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais effectuée sur ces organismes. Les chercheurs ont analysé 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois menée entre 2016 et 2017. Grâce à un séquençage de l'ADN, ils ont ensuite comparé leurs résultats avec les catalogues de gènes marins existants.
Les résultats sont stupéfiants : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues. Plus d'un gène sur trois n'existe nulle part ailleurs dans la littérature scientifique. Ces gènes ne forment pas une masse uniforme, mais s'organisent en communautés distinctes, chacune étant structurée 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 véritable archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique.
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Certaines espèces, comme le phytoplancton, c'est-à-dire les microalgues en suspension dans l'eau, assurent la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries déterminent le destin du carbone capturé : une partie est recyclée en surface tandis qu'une autre est transportée vers les profondeurs.
Une analyse relayée par Earth.com révèle que 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. Par exemple, la bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du monde, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variants possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux tels que 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. Ainsi, un même organisme développe des stratégies génétiques radicalement différentes en fonction de son environnement.
Ces découvertes prennent une dimension particulière dans le contexte du changement climatique. L'océan Austral absorbe une part considérable du dioxyde de carbone et de la chaleur générée par les activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau qui structure les communautés microbiennes est en train de se modifier sous l'effet du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région, sans qu'aucune côte ne soit déplacée.
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent de nombreuses fonctions biologiques encore à caractériser. Comprendre leur rôle exact dans les cycles du carbone et du soufre pourrait permettre d'affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année restent indispensables.
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'impose désormais comme un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre. Les découvertes récentes offrent des perspectives prometteuses pour mieux appréhender les enjeux environnementaux à venir.
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