Les microbes de l'Antarctique ont récemment été cartographiés comme jamais auparavant. Une étude novatrice met en lumière le fait que plus d'un tiers des gènes identifiés dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces minuscules organismes, bien que microscopiques, exercent une influence directe sur 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 de l'Antarctique, invisibles à l'œil nu, dérivent par milliards dans chaque litre d'eau et pilotent des processus essentiels à l'équilibre de notre planète.
Une équipe internationale a récemment réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais élaborée sur ces organismes. Les chercheurs 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 séquençage de l'ADN, ils ont comparé leurs résultats aux catalogues de gènes marins existants.
Les résultats sont édifiants : 38 % des gènes identifiés sont absents de toutes les bases de données marines connues. En d'autres termes, plus d'un gène sur trois n'a jamais été observé 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. L'océan Austral agit ainsi 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, ou microalgues en suspension dans l'eau, assure la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle clé dans le devenir du carbone capturé, en le recyclant en surface ou en l'acheminant 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 cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variantes portent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc, tandis que dans les eaux froides antarctiques, 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 telle réorganisation pourrait redistribuer l'activité microbienne de la région sans déplacer les 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 sont indispensables.
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre. Les connaissances acquises grâce à cette étude pourraient ouvrir la voie à de nouvelles recherches sur l'impact de ces microbes sur notre environnement.
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