Les microbes de l'Antarctique ont été cartographiés comme jamais auparavant. Selon une étude récente, plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces minuscules organismes, bien que invisibles à l'œil nu, jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat mondial.
Sous les eaux glacées entourant le continent antarctique se cache un écosystème d'une complexité insoupçonnée. Des milliards de microbes dérivent dans chaque litre d'eau, pilotant des processus essentiels à l'équilibre de notre planète.
Une équipe internationale de chercheurs a récemment réalisé la cartographie génétique la plus complète des microbes antarctiques à partir de 218 échantillons d'eau recueillis lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017. Après avoir séquencé l'ADN, les scientifiques ont comparé leurs résultats aux catalogues de gènes marins existants.
Le bilan est édifiant : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues, ce qui signifie qu'un gène sur trois n'existe nulle part ailleurs dans la littérature scientifique. Ces gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme; ils s'organisent en communautés distinctes, structurées par les masses d'eau et les courants océaniques.
Chaque couche d'eau abrite ses propres microbes, adaptés à des conditions précises 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 sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, constitué de microalgues en suspension dans l'eau, assure la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries déterminent le devenir du carbone capturé, le recyclant en surface ou l'acheminant vers les profondeurs.
Une analyse relayée par Earth.com indique que plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant 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 portent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc. 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 absorbe une part considérable du dioxyde de carbone et de la chaleur produits par les activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau qui structure les communautés microbiennes se modifie sous l'effet du réchauffement. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région sans déplacer une seule côte.
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 permettra d'affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année restent indispensables.
L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre.
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