Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant. 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, sont présents en milliards dans chaque litre d'eau et pilotent des processus essentiels à l'équilibre de notre planète.
Une équipe internationale de chercheurs a réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais effectuée sur ces organismes. Les résultats de cette étude dépassent toutes les attentes. Les microbes de l'Antarctique ont été analysés à partir de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois réalisée entre 2016 et 2017.
Après le séquençage de l'ADN, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les catalogues de gènes marins existants. Le bilan est édifiant : 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 spécifiques 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 de l'environnement polaire. Parmi eux, le phytoplancton, c'est-à-dire les microalgues en suspension dans l'eau, assure la moitié de la photosynthèse de la planète entière. D'autres bactéries déterminent le destin du carbone capturé, une partie étant recyclée en surface tandis qu'une autre est envoyée vers les profondeurs.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes nouvellement identifiés facilitent la décomposition de 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 bien cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variants possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc, tandis que dans les eaux froides antarctiques, 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 produits par les activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau, qui structure les communautés microbiennes, subit des modifications sous l'effet du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redéfinir toute l'activité microbienne de la région sans 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 est essentiel pour affiner les modèles climatiques actuels. Pour ce faire, 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 désormais comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre. Les recherches sur ces microbes inconnus vont permettre d'enrichir notre compréhension des interactions entre la biologie marine et les changements climatiques globaux.
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