Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés de manière inédite. Une étude récente a révélé qu'au moins un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la communauté scientifique. Ces minuscules organismes jouent pourtant un rôle direct 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. Les microbes, invisibles à l'œil nu, sont présents en milliards dans chaque litre d'eau et pilotent des processus essentiels à l'équilibre de notre planète.
Une équipe de chercheurs internationaux a récemment réalisé la cartographie génétique la plus exhaustive jamais effectuée sur ces organismes. Cette recherche repose sur l'analyse de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois ayant eu lieu 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. Le bilan est révélateur : 38 % des gènes identifiés n'étaient présents dans aucune base de données marine connue. Plus d'un gène sur trois n'a jamais été documenté dans la littérature scientifique.
Ces gènes inconnus ne forment pas un ensemble homogène. Ils s'organisent en communautés distinctes, influencées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque strate d'eau héberge des microbes adaptés à des conditions spécifiques, telles que la température, la salinité et la pression.
L'océan Austral fonctionne 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. Certains d'entre eux, comme le phytoplancton ou microalgues en suspension, assurent près de la moitié de la photosynthèse de la planète.
D'autres types de bactéries jouent un rôle essentiel dans le traitement du carbone capturé. Une partie de ce carbone est recyclée en surface, tandis qu'une autre est transportée 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 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 possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux tels que le nickel et le zinc. En revanche, dans les eaux froides antarctiques, d'autres variantes activent des gènes associés à la résistance au stress oxydatif. Ainsi, un même organisme peut développer des stratégies génétiques radicalement différentes selon son environnement.
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 changer en raison du réchauffement climatique.
Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région sans que les côtes ne bougent. Les chercheurs insistents sur le fait 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 aider à améliorer les modèles climatiques actuels.
Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année s'avèrent indispensables. L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, se révèle aujourd'hui être un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre.
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