Les microbes de l'Antarctique ont été cartographiés comme jamais auparavant. Une étude récente a révélé qu'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces micro-organismes, bien que invisibles à l'œil nu, jouent un rôle essentiel dans le cycle du carbone et le climat de notre planète.
Sous les eaux glacées qui entourent le continent antarctique se cache un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. Chaque litre d'eau peut contenir des milliards de microbes, qui participent à des processus vitaux pour l'équilibre écologique de la Terre.
Une équipe de chercheurs internationaux a récemment réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes. Cette étude repose sur l'analyse de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017.
Après le séquençage de l'ADN, les chercheurs ont comparé leurs résultats aux bases de données de gènes marins existantes. Le résultat est frappant : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues. Plus d'un gène sur trois n'existe nulle part ailleurs dans la littérature scientifique.
Ces gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme. Au contraire, ils s'organisent 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, où chaque territoire détient sa propre signature génétique.
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend des 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 destin du carbone capturé, en le recyclant en surface ou en l'envoyant vers les profondeurs.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des nouveaux gènes identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant des gaz qui influencent la formation des nuages. Par exemple, la bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du monde, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, certains variants de cette bactérie possèdent 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 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 significative du dioxyde de carbone et de la chaleur générés par les activités humaines. Cependant, 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 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 est essentiel pour 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, devient désormais un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre. Ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives sur l'importance des microbes dans le maintien de l'équilibre écologique de notre planète.
Recevez toute l’actualité des sciences trois fois par semaine. Abonnez-vous au magazine papier ou numérique.
