Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant, révélant ainsi un monde d'une complexité insoupçonnée caché sous les eaux glacées qui entourent le continent. Selon une étude récente, plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science.
Ces minuscules organismes, invisibles à l'œil nu, se comptent par milliards dans chaque litre d'eau et jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat mondial. Une équipe internationale de chercheurs a récemment dressé la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes.
À partir de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017, les scientifiques ont procédé au séquençage de l'ADN. Ils ont ensuite confronté leurs résultats aux catalogues de gènes marins existants. Les résultats sont édifiants : 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 gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme. Au contraire, ils 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 précises de température, de salinité et de pression.
L'océan Austral fonctionne ainsi comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique. Ces organismes ne se contentent pas d'observer l'environnement polaire ; certains d'entre eux, comme le phytoplancton, réalisent la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries déterminent le sort du carbone capturé, le recyclant en surface ou l'envoyant aux 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, ses variantes portent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc. Dans les eaux froides antarctiques, 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 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 se modifier sous l'effet du réchauffement.
Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région sans nécessiter de déplacement des côtes. 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 pourrait permettre 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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