Les profondeurs glacées de l'Antarctique recèlent un monde vivant d'une richesse insoupçonnée. Des scientifiques viennent de réaliser la cartographie génétique la plus exhaustive jamais effectuée sur les microbes de cette région, révélant ainsi un trésor de gènes encore inconnus de la science.
Selon une étude récente, plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral n'ont jamais été observés auparavant. Ces organismes microscopiques, invisibles à l'œil nu, jouent un rôle déterminant dans le cycle du carbone et influencent le climat de notre planète. En effet, ces microbes dérivent par milliards dans chaque litre d'eau, orchestrant des processus essentiels à l'équilibre écologique.
Cette étude a été menée à partir de 218 échantillons d'eau prélevés durant l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois qui s'est déroulée entre 2016 et 2017. Après avoir séquencé l'ADN des microbes, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existantes. Les résultats sont sans appel : 38 % des gènes identifiés étaient totalement absents des bases de données connues, ce qui signifie qu'un gène sur trois est exclusif à cette étude.
Les gènes inconnus ne constituent pas un ensemble homogène ; ils s'organisent en communautés distinctes, influencées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque strate d'eau abrite des microbes spécifiques, adaptés à des conditions de température, de salinité et de pression particulières. L'océan Austral apparaît ainsi comme un archipel biologique invisible, où chaque zone possède sa propre signature génétique.
Ces microbes ne se contentent pas d'exister en silence. Certaines espèces, notamment le phytoplancton, contribuent à hauteur de 50 % de la photosynthèse mondiale. D'autres, comme certaines bactéries, déterminent le sort du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est transportée vers les profondeurs océaniques. Des analyses, relayées par Earth.com, montrent que plusieurs 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, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variants possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc. En revanche, dans les eaux froides de l'Antarctique, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif. Ce phénomène montre comment un même organisme peut développer des stratégies génétiques radicalement différentes en fonction de son environnement.
Ces découvertes prennent une importance accrue dans le contexte actuel du changement climatique. L'océan Austral joue un rôle crucial en absorbant 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 sous l'effet du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait modifier l'activité microbienne de la région sans pour autant déplacer 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'améliorer les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont essentiels.
L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'affirme désormais comme un territoire clé pour saisir les enjeux du climat terrestre. Les recherches sur ces microbes pourraient bien redéfinir notre compréhension des dynamiques océaniques et de leur impact sur notre planète.
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