Les microbes de l'Antarctique ont été cartographiés de manière sans précédent, selon une étude récente qui révèle que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces minuscules organismes, invisibles à l'œil nu, jouent un rôle essentiel dans le cycle du carbone et le climat de notre planète.
Dans les eaux glacées qui entourent le continent antarctique se cache un écosystème vivant d'une complexité remarquable. Les microbes, présents en milliards dans chaque litre d'eau, orchestrent des processus vitaux pour l'équilibre écologique de la Terre. Une équipe internationale de chercheurs a récemment réalisé la cartographie génétique la plus complète à ce jour de ces organismes.
Les recherches ont été menées à partir de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois réalisée entre 2016 et 2017. Grâce au séquençage de l'ADN et à la comparaison avec les catalogues de gènes marins existants, les résultats sont impressionnants : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues. Cela signifie qu'un gène sur trois n'a jamais été décrit dans la littérature scientifique.
Les gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme ; en effet, ils s’organisent en communautés distinctes, influencées 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. Ainsi, l'océan Austral fonctionne comme un archipel biologique invisible, chaque territoire présentant sa propre signature génétique.
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. En effet, certains d'entre eux, comme le phytoplancton (microalgues en suspension dans l'eau), sont responsables de la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle clé dans le traitement du carbone capturé, le recyclant en surface ou l'envoyant vers les profondeurs.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes récemment identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant 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 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 du changement climatique. L'océan Austral absorbe une part considérable du dioxyde de carbone et de la chaleur générés par les activités humaines. Cependant, le réchauffement climatique modifie la circulation des masses d'eau qui structure les communautés microbiennes. Ce changement pourrait redistribuer l'activité microbienne de la région sans même déplacer une seule côte.
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques encore à caractériser. Comprendre leur rôle précis 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 sont indispensables.
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre. Les découvertes récentes soulignent l'importance de cette région dans le maintien de l'équilibre climatique de notre planète.
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