Les microbes de l'Antarctique ont récemment fait l'objet d'une cartographie révolutionnaire. 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 dans le monde scientifique. Ces minuscules organismes, invisibles à l'œil nu, jouent pourtant un rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat de la planète.
Les eaux glacées qui entourent le continent antarctique recèlent d'un écosystème d'une complexité insoupçonnée. Ces microbes, présents en milliards dans chaque litre d'eau, régulent des processus essentiels à l'équilibre écologique de la Terre. L'équipe de recherche a effectué la cartographie génétique la plus complète à ce jour de ces organismes, révélant des résultats surprenants.
Les échantillons d'eau analysés proviennent de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois réalisée entre 2016 et 2017. Suite au séquençage de l'ADN, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existantes. Les résultats sont révélateurs : 38 % des gènes identifiés sont 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.
Les gènes découverts ne forment pas une masse homogène ; au contraire, ils s'organisent en communautés distinctes, influencées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque couche d'eau héberge 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 zone ayant sa propre signature génétique.
Ces organismes ne se contentent pas d'exister en tant que simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton — des microalgues en suspension dans l'eau — est responsable de la moitié de la photosynthèse mondiale. D'autres bactéries déterminent le destin du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est transportée vers les profondeurs.
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. Par exemple, la bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variantes possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux tels que le nickel et le zinc, tandis que dans les eaux froides de l'Antarctique, d'autres variants 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 importance particulière dans le contexte du changement climatique. L'océan Austral absorbe une part significative du dioxyde de carbone et de la chaleur issus des activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau qui structure ces communautés microbiennes est en train de changer sous l'effet du réchauffement climatique. Par conséquent, une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer l'activité microbienne sans déplacer une seule côte.
Les chercheurs insistent sur l'importance de ces gènes inconnus, qui représentent autant de fonctions biologiques encore à caractériser. Comprendre leur rôle précis 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 restent essentiels.
L'océan Austral, longtemps perçu comme une périphérie scientifique, émerge aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre.
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