Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés de manière inédite. 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, bien que souvent invisibles à l'œil nu, jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat mondial.
Les eaux glacées entourant le continent antarctique abritent un écosystème d'une complexité insoupçonnée. Les microbes, présents en milliards dans chaque litre d'eau, pilotent des processus essentiels à l'équilibre de notre planète. Une équipe internationale de chercheurs a récemment réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais effectuée sur ces organismes.
Au cours de cette recherche, les scientifiques ont analysé 218 échantillons d'eau prélevés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois menée entre 2016 et 2017. Après le séquençage de l'ADN, les résultats ont été comparés avec les bases de données de gènes marins existants. Le bilan est édifiant : 38 % des gènes identifiés étaient 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 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. Dans ce contexte, l'océan Austral se présente 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. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension dans l'eau, contribue à hauteur de 50 % de la photosynthèse mondiale. D'autres bactéries jouent un rôle crucial dans la gestion du carbone capturé, certains le recyclant en surface tandis que d'autres l'envoient vers les profondeurs.
Une analyse relayée par Earth.com a mis en lumière que plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant ainsi des gaz qui influencent la formation des nuages. La bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du monde, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, certaines variantes 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 variantes 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 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 l'activité microbienne de la région sans même 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'améliorer les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour appréhender le futur du climat terrestre. Ces nouvelles connaissances sur les microbes antarctiques nous rappellent l'importance de la recherche dans les environnements extrêmes pour comprendre le fonctionnement de notre planète.
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