Les microbes de l'Antarctique ont récemment été cartographiés d'une manière sans précédent. Selon les résultats d'une étude menée par une équipe internationale, plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral étaient totalement inconnus jusqu'à présent. Ces organismes microscopiques jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat de notre planète.
Sous les eaux glacées entourant le continent antarctique se cache un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. Ces microbes, invisibles à l'œil nu, se comptent par milliards dans chaque litre d'eau, pilotant des processus essentiels à l'équilibre écologique de notre planète.
La cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes a été réalisée à partir de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois menée entre 2016 et 2017. Après le séquençage de l'ADN, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existantes.
Les résultats de cette étude sont éclairants. En effet, 38 % des gènes identifiés ne figurent dans aucune des bases de données marines connues. Plus d'un gène sur trois est absent de la littérature scientifique actuelle. Ces gènes inconnus ne forment pas une masse homogène ; 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 spécifiques de température, de salinité et de pression.
L'océan Austral agit comme un véritable 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, qui comprend des microalgues en suspension dans l'eau, est responsable de la moitié de la photosynthèse mondiale. D'autres types de bactéries jouent un rôle clé dans le cycle du carbone, déterminant le destin du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est transportée vers les profondeurs marines.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des 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 du globe, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variants 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 variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif. Cela démontre qu'un même organisme peut développer des stratégies génétiques radicalement différentes en fonction de son environnement.
Ces découvertes prennent une ampleur particulière dans le contexte du changement climatique. L'océan Austral absorbe une quantité significative de dioxyde de carbone et de chaleur issus des 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. Dès lors, une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région, sans déplacer une seule côte.
Les chercheurs insistent sur le fait que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques qu'il reste 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 continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont essentiels.
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'affirme aujourd'hui comme un territoire clé pour appréhender le futur du climat terrestre. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives sur l'importance des microbes marins dans le maintien de l'équilibre climatique.
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