Les microbes de l'Antarctique ont récemment fait l'objet d'une cartographie sans précédent. Selon une étude novatrice, plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la communauté scientifique. Ces minuscules organismes, bien que invisibles à l'œil nu, ont un impact direct sur le cycle du carbone et le climat mondial.
En effet, sous les eaux glacées qui entourent le continent antarctique se cache un écosystème d'une complexité insoupçonnée. Les microbes, présents en milliards dans chaque litre d'eau, jouent un rôle essentiel dans le maintien de l'équilibre climatique de notre planète. Une équipe internationale de chercheurs a récemment établi la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes fascinants.
À partir de 218 échantillons d'eau recueillis lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois menée entre 2016 et 2017, les chercheurs ont procédé à un séquençage de l'ADN. En comparant leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existants, ils ont découvert que 38 % des gènes identifiés étaient totalement absents de toutes les bases de données marines connues. Plus d'un gène sur trois n'a jamais été décrit dans la littérature scientifique.
Ces gènes inconnus 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 strate 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 possède sa propre empreinte génétique.
Ces organismes ne se contentent pas d'être des spectateurs passifs de l'environnement polaire. Certains, comme le phytoplancton, c'est-à-dire les microalgues en suspension dans l'eau, sont responsables de presque la moitié de la photosynthèse mondiale. D'autres bactéries interviennent ensuite dans le devenir du carbone capturé, l'une partie étant recyclée en surface alors qu'une autre est entraînée vers les profondeurs.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant des gaz influençant la formation des nuages. La bactérie Pelagibacter, trouvée dans presque tous les océans du monde, illustre parfaitement cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variants portent 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.
Ces découvertes prennent une dimension d'autant plus importante dans le contexte du changement climatique. L'océan Austral, qui absorbe une part significative du dioxyde de carbone et de la chaleur générés par les activités humaines, voit sa circulation des masses d'eau se modifier sous l'effet du réchauffement climatique. Une réorganisation des courants marins pourrait ainsi redistribuer toute l'activité microbienne de la région sans qu'aucune côte ne soit déplacée.
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques encore à explorer. Comprendre leur rôle précis dans les cycles du carbone et du soufre pourrait améliorer les modèles climatiques actuels. Pour ce faire, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont impératifs.
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour appréhender l'avenir du climat terrestre. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives sur la compréhension des écosystèmes marins et leur rôle déterminant dans la régulation du climat.
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