Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant. Une étude récente a mis en lumière la richesse génétique des organismes vivant dans l'océan Austral, révélant que plus d'un tiers des gènes identifiés sont totalement inconnus de la science. Ces minuscules créatures, qui peuplent les eaux glacées entourant le continent antarctique, jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et l'équilibre climatique de notre planète.
Les eaux transparentes de l'océan Austral cachent un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. Ces microbes, invisibles à l'œil nu, se comptent par milliards dans chaque litre d'eau et sont à l'origine de processus essentiels pour l'équilibre écologique. Une équipe internationale de chercheurs a réalisé la cartographie génétique la plus complète à ce jour de ces organismes, et les résultats dépassent toutes les attentes.
Les microbes ont été analysés à partir de 218 échantillons d'eau prélevés 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 chercheurs ont comparé leurs résultats avec les bases de données génétiques marines existantes.
Les résultats sont étonnants : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues. En d'autres termes, plus d'un gène sur trois est inédit dans la littérature scientifique actuelle. Ces gènes ne représentent pas une masse uniforme, mais sont organisés 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 fonctionne donc comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique. Ces organismes ne sont pas de simples témoins de l'environnement polaire ; certains, comme le phytoplancton, réalisent la moitié de la photosynthèse de la Terre.
Les bactéries jouent également un rôle fondamental en déterminant le sort du carbone capturé. Le carbone est soit recyclé en surface, soit transporté vers les profondeurs de l'océan. Selon une analyse relayée par Earth.com, 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. En revanche, dans les eaux froides de l'Antarctique, d'autres variantes activent des gènes liés 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. Toutefois, la circulation des masses d'eau, qui structure les communautés microbiennes, est modifiée par le réchauffement climatique. Par conséquent, une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute 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 précis 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 indispensables.
L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre.
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