Les microbes de l'Antarctique ont récemment fait l'objet d'une cartographie sans précédent. Une étude menée par une équipe internationale a révélé que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la communauté scientifique. Ces minuscules organismes jouent pourtant un rôle essentiel dans le cycle du carbone et le climat de notre planète.
À travers les eaux glacées entourant le continent antarctique se cache un écosystème d'une complexité incroyable. Les microbes, invisibles à l'œil nu, se retrouvent par milliards dans chaque litre d'eau, participant à des processus vitaux pour l'équilibre écologique de la Terre. L'étude de ces organismes a été menée à partir de 218 échantillons d'eau prélevés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois réalisée entre 2016 et 2017.
Après le séquençage de l'ADN, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existants. Les résultats sont frappants : 38 % des gènes identifiés n'étaient répertoriés dans aucune base de données marine connue. Plus d'un gène sur trois est ainsi absent de la littérature scientifique actuelle.
Ces gènes inconnus ne forment pas une masse homogène, mais 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 particulières de température, de salinité et de pression.
L'océan Austral fonctionne comme un archipel biologique, où chaque région possède sa propre signature génétique. Ces organismes ne sont pas de simples habitants de l'environnement polaire. Certains, comme le phytoplancton, qui regroupe des 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 la gestion du carbone capturé, recyclant une partie en surface et envoyant l'autre vers les profondeurs.
Une analyse relayée par Earth.com a montré 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. Par exemple, la bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, certaines variantes de cette bactérie possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux tels que le nickel et le zinc. En revanche, dans les eaux froides de l'Antarctique, d'autres variantes activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.
Ces découvertes prennent une ampleur particulière dans le contexte du changement climatique. L'océan Austral absorbe 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 se modifier à cause du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer l'activité microbienne de la région, sans qu'aucune côte ne soit déplacée.
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques qui restent à caractériser. Comprendre leur rôle précis dans les cycles du carbone et du soufre serait essentiel pour affiner les modèles climatiques actuels. Un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont donc indispensables.
Longtemps considéré comme une zone scientifique périphérique, l'océan Austral s'affirme aujourd'hui comme un territoire essentiel pour saisir les enjeux futurs du climat terrestre.
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