Les microbes de l'Antarctique, mystérieux et invisibles à l'œil nu, viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant. Une étude réalisée par une équipe de chercheurs internationaux a mis en lumière la richesse génétique de ces organismes, révélant que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science.
Dans les profondeurs de l'océan Austral, qui entoure le continent antarctique, se cache un écosystème d'une complexité insoupçonnée. Ces microbes, présents en milliards dans chaque litre d'eau, jouent un rôle crucial dans les processus vitaux pour l'équilibre de notre planète.
Les chercheurs ont analysé des échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois menée entre 2016 et 2017. Grâce à un séquençage de l'ADN, ils ont pu comparer les données avec les bases de données de gènes marins existantes. Le bilan est frappant : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues, ce qui signifie qu'un gène sur trois n'existe nulle part ailleurs dans la littérature scientifique.
Ces gènes inconnus ne forment pas une masse homogène, mais sont organisés en communautés distinctes, influencées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque couche d'eau abrite ses propres microbes, adaptés à des conditions spécifiques de température, de salinité et de pression. L'océan Austral fonctionne ainsi comme un archipel biologique invisible, chaque territoire ayant sa propre signature génétique.
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, qui inclut les microalgues en suspension dans l'eau, est responsable de la moitié de la photosynthèse sur Terre. D'autres bactéries jouent un rôle déterminant dans le devenir du carbone capturé, soit en le recyclant en surface, soit en l'envoyant vers les profondeurs.
Une analyse relayée par Earth.com indique que plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant des gaz qui influencent la formation des nuages. La bactérie Pelagibacter, répandue dans presque tous les océans du monde, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux plus chaudes, ses variantes développent 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 activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.
Ces découvertes prennent une dimension particulière face au 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 en raison 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 pourrait affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre.
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