Les microbes de l'Antarctique, longtemps méconnus, viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant. Une étude récente a révélé que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Bien que ces minuscules organismes soient invisibles à l'œil nu, ils exercent une influence directe sur le cycle du carbone et le climat de notre planète.
Sous les eaux glacées qui entourent le continent antarctique se cache un écosystème d'une complexité insoupçonnée. Ces microbes, présents par milliards dans chaque litre d'eau, jouent un rôle crucial dans des processus essentiels à l'équilibre de notre planète. Récemment, une équipe internationale de chercheurs a réalisé la cartographie génétique la plus complète à ce jour de ces organismes.
Les chercheurs ont analysé les 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. Après avoir séquencé l'ADN, ils ont comparé leurs résultats avec les catalogues de gènes marins existants. Le constat est édifiant : 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 n'existe nulle part ailleurs dans la littérature scientifique.
Les gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme, mais 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 spécifiques de température, de salinité et de pression. L'océan Austral fonctionne ainsi comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire présente sa propre signature génétique.
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Certains d'entre eux, comme le phytoplancton (microalgues en suspension dans l'eau), assurent la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle déterminant dans le devenir du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est envoyée 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, présente dans presque tous les océans du monde, illustre parfaitement cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, certains variants portent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc, tandis que dans les eaux froides antarctiques, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.
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 climatique. 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 restent 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. Ces découvertes ouvrent la voie à de nouvelles recherches et à une meilleure compréhension des enjeux environnementaux mondiaux.
Pour recevoir toute l'actualité des sciences trois fois par semaine, abonnez-vous à notre magazine papier ou numérique.
