Les microbes de l'Antarctique 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. Ces minuscules organismes jouent un rôle essentiel dans le cycle du carbone et le climat mondial.
Sous les eaux glacées qui entourent le continent antarctique se cache un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. Les microbes, invisibles à l'œil nu, dérivent en milliards dans chaque litre d'eau, orchestrant des processus indispensables à l'équilibre de la planète.
Une équipe internationale de chercheurs a récemment réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais effectuée sur ces organismes. Lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, qui s'est déroulée entre 2016 et 2017, les scientifiques ont collecté 218 échantillons d'eau. Après le séquençage de l'ADN, les résultats ont été comparés aux catalogues de gènes marins existants.
Le bilan est édifiant : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues, ce qui signifie qu'un gène sur trois n'existe nulle part ailleurs dans la littérature scientifique. Ces nouveaux gènes 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 porte 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, assure la moitié de la photosynthèse de la planète entière. D'autres bactéries interviennent ensuite dans le devenir du carbone capturé, recyclant une partie à la surface et envoyant l'autre vers les profondeurs.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes récemment 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 parfaitement cette diversité fonctionnelle.
Dans les eaux chaudes, les variantes de Pelagibacter portent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc. En revanche, dans les eaux froides antarctiques, d'autres variantes activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif. Ainsi, un même organisme peut développer des stratégies génétiques radicalement différentes en fonction de son environnement.
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. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer l'activité microbienne de la région sans déplacer une seule côte.
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent de nombreuses 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.
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