Les microbes de l'Antarctique ont été récemment cartographiés comme jamais auparavant, apportant des révélations majeures sur leur diversité génétique. Une étude menée par une équipe internationale a mis en lumière que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la communauté scientifique.
Ces minuscules organismes, invisibles à l'œil nu, se trouvent par milliards dans chaque litre d'eau de l'océan Austral, pilotant des processus essentiels à l'équilibre climatique de la planète. Sous les eaux glacées qui entourent le continent antarctique, un monde vivant d'une complexité insoupçonnée s'épanouit.
Les microbes ont été analysés à partir de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois réalisée entre 2016 et 2017. Après le séquençage de l'ADN, les chercheurs ont confronté leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existantes, révélant un bilan surprenant.
Ces gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme. Au contraire, ils s'organisent en communautés distinctes, structurées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque couche d'eau abrite ses propres microbes, adaptés à des conditions précises de température, de salinité et de pression.
L'océan Austral fonctionne ainsi comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique. Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs du milieu polaire. Par exemple, le phytoplancton, soit les microalgues en suspension dans l'eau, assure la moitié de la photosynthèse de la planète.
D'autres bactéries jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone. Elles déterminent le devenir du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est envoyée vers les profondeurs. Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant 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 variants possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux tels que le nickel et le zinc. Dans les eaux froides antarctiques, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif. Ainsi, un même organisme développe 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 produits par les activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau, qui structure les communautés microbiennes, se modifie sous l'effet du réchauffement.
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 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 aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre.
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