Les profondeurs glacées de l'Antarctique cachent un trésor de biodiversité microbiologique, récemment mis à jour grâce à une étude pionnière. Pour la première fois, des chercheurs ont réussi à cartographier génétiquement ces microbes, révélant ainsi des millions de gènes jusqu'alors inconnus de la science.
Selon cette nouvelle recherche, publiée par une équipe internationale, plus d'un tiers des gènes identifiés dans l'océan Austral sont totalement inédits. Ces organismes microscopiques, bien qu'invisibles à l'œil nu, jouent un rôle essentiel dans la régulation du cycle du carbone et du climat mondial.
Pour mener à bien cette étude, les scientifiques ont prélevé 218 échantillons d'eau lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois qui s'est déroulée entre 2016 et 2017. Après avoir séquencé l'ADN des microbes présents dans ces échantillons, ils ont comparé leurs découvertes avec des bases de données génétiques marines existantes. Le bilan est frappant : 38 % des gènes identifiés sont absents de toutes les bases de données connues.
Ces gènes inconnus ne forment pas un ensemble homogène. Au contraire, ils s'organisent en communautés distinctes, influencées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque strate d'eau abrite des microbes adaptés à des conditions spécifiques de température, de salinité et de pression. L'océan Austral fonctionne ainsi comme un véritable archipel biologique, chaque secteur ayant sa propre signature génétique.
Ces micro-organismes ne sont pas de simples témoins de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, constitué de microalgues, est responsable de près de la moitié de la photosynthèse mondiale. D'autres bactéries jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone, déterminant comment le carbone capturé est recyclé en surface ou acheminé vers les profondeurs.
Une analyse relayée par Earth.com a révélé que plusieurs gènes récemment identifiés permettent aux microbes de décomposer des composés riches en soufre, libérant des gaz qui influencent la formation des nuages. Prenons l'exemple de la bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du globe : ses variants dans les eaux chaudes possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc, tandis que ceux des eaux froides de l'Antarctique activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.
Ces découvertes prennent une dimension particulière dans le contexte actuel de 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 à cause du réchauffement climatique.
Une telle réorganisation des courants pourrait redistribuer l'activité microbienne de la région sans que les côtes ne bougent. Les chercheurs mettent en avant que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques encore à caractériser. Comprendre leur rôle dans les cycles du carbone et du soufre est essentiel pour affiner les modèles climatiques actuels.
Pour mieux appréhender ces dynamiques, 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'affirme aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre.
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