Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés de manière inédite. Selon une étude récente, plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces minuscules organismes, bien que invisibles à l'œil nu, jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et la régulation du climat mondial.
En effet, sous les eaux glacées qui entourent le continent antarctique se cache une biodiversité d'une complexité insoupçonnée. Ces microbes, qui dérivent en milliards dans chaque litre d'eau, orchestrent des processus fondamentaux pour l'équilibre de notre planète.
Une équipe internationale de chercheurs vient de dresser la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes. Les résultats sont impressionnants : à partir de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017, les scientifiques ont analysé l'ADN et croisé leurs résultats avec les bases de données marines existantes.
Le constat est édifiant : 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 homogène. Au contraire, ils s'organisent en communautés distinctes, façonnées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque couche d'eau abrite des microbes spécifiques, adaptés à des conditions précises de température, de salinité et de pression.
L'océan Austral fonctionne donc comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique.
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. En effet, certains d'entre eux, tels que le phytoplancton, qui comprend les microalgues en suspension dans l'eau, contribuent à la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries interviennent ensuite pour déterminer le devenir du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, une autre est envoyée 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 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 possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux tels que le nickel et le zinc. Dans les eaux froides antarctiques, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif. Ainsi, un même organisme développe des stratégies génétiques radicalement différentes en fonction de son environnement.
Ces découvertes prennent une dimension particulière dans le contexte actuel du changement climatique. L'océan Austral absorbe une part considérable 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 mutation à cause du réchauffement.
Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région sans modifier une seule côte. Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques encore à caractériser.
Comprendre le rôle exact de ces gènes 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, s'impose désormais comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre.
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