Les microbes de l'Antarctique ont été cartographiés comme jamais auparavant, révélant un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. Une étude récente a montré que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science, malgré leur influence directe sur le cycle du carbone et le climat mondial.
Une équipe de chercheurs internationaux a réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais effectuée sur ces organismes microscopiques. Ils ont analysé 218 échantillons d'eau prélevés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois 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 édifiant : 38 % des gènes identifiés sont absents de toutes les bases de données marines connues. En d'autres termes, plus d'un gène sur trois n'a jamais été observé dans la littérature scientifique. Ce qui est particulièrement fascinant, c'est que ces gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme, mais s'organisent en communautés distinctes, régies par les masses d'eau et les courants océaniques.
Chaque couche d'eau de l'océan Austral abrite ses propres microbes, adaptés à des conditions spécifiques de température, de salinité et de pression. Ces organismes constituent un véritable archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique.
Ces microbes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend les microalgues en suspension dans l'eau, réalise la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle clé dans le traitement du carbone capturé, le recyclant en surface ou l'envoyant vers les profondeurs.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes nouvellement identifiés permettent aux microbes de 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 portent 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.
Cette capacité d'un même organisme à développer des stratégies génétiques radicalement différentes selon son environnement est d'une importance cruciale, surtout 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, se modifie sous l'effet du réchauffement climatique.
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 permettrait d'affiner les modèles climatiques actuels.
Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables. L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose désormais comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre.
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