Les microbes vivant dans les eaux glacées de l'Antarctique ont été cartographiés d'une manière sans précédent. Une récente étude scientifique a révélé que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la communauté scientifique. Ces micro-organismes, bien que microscopiques, jouent un rôle fondamental dans le cycle du carbone et influencent le climat mondial.
Dans les profondeurs des eaux qui entourent le continent antarctique se cache un écosystème d'une richesse insoupçonnée. Ces microbes, invisibles à l'œil nu, se chiffrent en milliards dans chaque litre d'eau et interviennent dans des processus essentiels à l'équilibre écologique de notre planète. Une équipe internationale de chercheurs a récemment réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais effectuée sur ces organismes.
Pour mener à bien cette recherche, 218 échantillons d'eau ont été collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois qui s'est déroulée entre 2016 et 2017. Après le séquençage de l'ADN, les scientifiques ont confronté leurs résultats aux bases de données génétiques marines existantes. Les résultats sont frappants : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues, signifiant que plus d'un gène sur trois n'a jamais été documenté dans la littérature scientifique.
Ces gènes inconnus ne sont pas homogènes ; ils se regroupent en communautés distinctes, façonnées par les courants océaniques et les masses d'eau. Chaque couche d'eau abrite ses propres microbes, adaptés à des conditions de température, de salinité et de pression spécifiques. L'océan Austral fonctionne comme un archipel biologique invisible, chaque zone ayant sa propre signature génétique.
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs dans leur environnement polaire. Certains d'entre eux, tels que le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension, assurent à eux seuls la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle clé dans le traitement du carbone capturé. Une partie de ce carbone est recyclée en surface, tandis qu'une autre est transportée vers les profondeurs marines.
Une analyse relayée par Earth.com souligne que plusieurs des gènes nouvellement 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 monde, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variantes possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc, tandis que dans les eaux froides de l'Antarctique, d'autres variantes expriment des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.
Cette capacité d'adaptation montre comment un même organisme peut développer des stratégies génétiques radicalement différentes en fonction de son environnement. Ces découvertes prennent une importance accrue 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 changer sous l'effet du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer l'activité microbienne dans la région sans que les côtes ne se déplacent.
Les chercheurs insistent sur le fait que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques qui restent à caractériser. Comprendre leur rôle exact dans les cycles du carbone et du soufre pourrait permettre d'améliorer les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont essentiels.
L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'affirme aujourd'hui comme un territoire clé pour appréhender l'avenir du climat terrestre. Ces découvertes mettent en lumière l'importance de ce milieu peu exploré et soulignent la nécessité d'une recherche approfondie sur ces micro-organismes qui jouent un rôle vital dans l'équilibre climatique de notre planète.
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