Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant. 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 jouent un rôle crucial dans 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, se comptent par milliards dans chaque litre d'eau et sont responsables de processus essentiels à l'équilibre de notre planète.
Une équipe internationale de chercheurs a récemment établi la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes. 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 avoir séquencé l'ADN, ils ont confronté leurs résultats aux catalogues de gènes marins existants.
Le bilan est édifiant : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues, signifiant 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, façonnées 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 fonctionne ainsi comme un archipel biologique invisible, chaque territoire portant sa propre signature génétique.
Ces organismes ne se contentent pas de vivre dans leur environnement polaire. Certains d'entre eux, notamment le phytoplancton — ces microalgues en suspension dans l'eau —, assurent la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle crucial dans la transformation du carbone capturé, une partie étant recyclée en surface, tandis qu'une autre est acheminée vers les profondeurs.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes nouvellement identifiés permettent aux microbes de décomposer des composés riches en soufre, libérant des gaz qui influencent la formation des nuages. Par exemple, la bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du globe, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variantes possèdent des gènes spécialisés pour l'absorption de métaux tels que le nickel et le zinc. En revanche, dans les eaux froides antarctiques, d'autres variantes activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.
Ces découvertes prennent une dimension d'autant plus importante dans le contexte actuel du changement climatique. L'océan Austral joue un rôle majeur en absorbant une part significative 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 en train de changer sous l'effet du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région, sans qu'aucune côte ne soit déplacée.
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques encore à caractériser. Comprendre leur rôle précis dans les cycles du carbone et du soufre est essentiel pour 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, s'impose désormais comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre.
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