Les profondeurs glacées de l'Antarctique abritent un monde microscopique fascinant et encore peu exploré. Une étude récente a permis de cartographier ces microbes d'une manière sans précédent, révélant un nombre incroyable de gènes inconnus qui pourraient influencer le climat de notre planète.
Selon cette recherche, plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral étaient totalement inconnus jusqu'à présent. Ces organismes microscopiques, bien que invisibles à l'œil nu, jouent un rôle fondamental dans le cycle du carbone et le climat global.
Une équipe internationale de chercheurs a réalisé la cartographie génétique la plus complète à ce jour sur ces microbes, à partir de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois menée entre 2016 et 2017. Grâce au séquençage de l'ADN, les scientifiques ont pu comparer leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existantes.
Le bilan de cette étude est frappant : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents des bases de données marines connues. En d'autres termes, plus d'un gène sur trois n'a jamais été décrit dans la littérature scientifique. Ces gènes ne forment pas un ensemble homogène, mais s'organisent en communautés distinctes, influencées par les masses d'eau et les courants océaniques.
Chaque couche d'eau dans l'océan Austral abrite ses propres microbes, adaptés à des conditions spécifiques de température, de salinité et de pression. L'océan Austral agit ainsi comme un archipel biologique invisible, où chaque zone présente sa propre signature génétique.
Ces microbes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. En effet, certains d'entre eux, comme le phytoplancton — des microalgues en suspension dans l'eau — contribuent à environ 50 % de la photosynthèse globale de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle clé dans le traitement du carbone capturé, le recyclant à la surface ou l'envoyant vers les profondeurs marines.
Une analyse relayée par Earth.com met en lumière que plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant des gaz influençant 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 variantes activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.
Ces découvertes soulignent comment un même organisme peut développer des stratégies génétiques radicalement différentes selon son environnement. Cela prend une importance accrue dans le contexte du changement climatique, où l'océan Austral absorbe une part significative du dioxyde de carbone et de la chaleur générés par les activités humaines.
La circulation des masses d'eau qui structure les communautés microbiennes est en train de changer sous l'effet du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer l'activité microbienne dans la région sans déplacer une seule côte. Les chercheurs insistent sur le fait que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques encore à explorer.
Comprendre le rôle exact de ces gènes dans les cycles du carbone et du soufre est essentiel pour affiner les modèles climatiques actuels. Pour ce faire, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
Autrefois considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'impose désormais comme un territoire clé pour appréhender les enjeux futurs du climat terrestre. Cette recherche ouvre la voie à de nouvelles découvertes sur la biodiversité marine et ses implications pour notre planète.
Recevez toute l’actualité des sciences trois fois par semaine. Abonnez-vous à notre magazine papier ou numérique.
