Les microbes de l’Antarctique viennent d’être cartographiés comme jamais auparavant. Une étude récente a révélé qu’un tiers des gènes découverts dans l’océan Austral sont totalement inconnus de la science. Bien que ces minuscules organismes soient invisibles à l'œil nu, ils influencent directement le cycle du carbone et le climat de notre planète.
Les eaux glacées entourant le continent antarctique cachent un écosystème d’une complexité insoupçonnée. Les microbes, présents en milliards dans chaque litre d’eau, pilotent des processus essentiels à l’équilibre de la Terre. Une équipe internationale de chercheurs a récemment dressé la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes mystérieux. Ce qu’ils ont découvert dépasse toutes les attentes.
Les chercheurs ont analysé des échantillons d’eau collectés lors de l’Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017. Après le séquençage de l’ADN, les résultats ont été comparés aux catalogues de gènes marins existants. Les résultats sont frappants : 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 inconnus ne forment pas une masse uniforme. Au contraire, 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 précises de température, de salinité et de pression. L’océan Austral fonctionne ainsi comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique.
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs dans l’environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension dans l’eau, assure à lui seul la moitié de la photosynthèse de la planète. D’autres bactéries jouent un rôle déterminant dans la transformation du carbone capturé. Une partie de ce carbone est recyclée en surface, tandis qu’une autre est envoyée vers les profondeurs marines.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant ainsi des gaz influençant la formation des nuages. La bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du monde, illustre parfaitement cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variantes portent 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 variantes 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 générés 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. Ainsi, une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer 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 pourrait permettre d’affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi constant et une surveillance génétique tout au long de l’année sont indispensables.
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'impose désormais comme un territoire clé pour appréhender l'avenir du climat terrestre.
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