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 actuelle. Pourtant, ces minuscules organismes influencent directement le cycle du carbone et le climat de notre planète.
Dans les eaux froides qui entourent le continent antarctique se cache un écosystème vivant d'une complexité insoupçonnée. Les microbes, invisibles à l'œil nu, se comptent par milliards dans chaque litre d'eau et jouent un rôle essentiel dans l'équilibre écologique de la Terre.
Une équipe de chercheurs internationaux a réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes. À partir de 218 échantillons d'eau prélevés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017, les chercheurs ont séquencé l'ADN des microbes. En confrontant leurs résultats aux bases de données de gènes marins existants, le bilan est stupéfiant : 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, 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 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 sont pas de simples spectateurs dans l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, composé de microalgues en suspension, assure à lui seul la moitié de la photosynthèse de la planète.
D'autres bactéries participent également à la transformation du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'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 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, ses variants possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc. En revanche, dans les eaux froides de l'Antarctique, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif. Ainsi, un même organisme développe des stratégies génétiques radicalement différentes selon 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 générés par les activités humaines. Toutefois, la circulation des masses d'eau, qui structure les communautés microbiennes, est modifiée par le réchauffement climatique. Par conséquent, une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute 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'affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année s'avèrent indispensables.
L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, émerge aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre.
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