Les chercheurs viennent de réaliser une cartographie exhaustive des microbes de l'Antarctique, révélant un monde complexe et inconnu jusqu'alors. Selon une étude récente, plus d'un tiers des gènes identifiés dans l'océan Austral n'avaient jamais été observés par la science. Ces organismes microscopiques, bien que invisibles à l'œil nu, jouent un rôle fondamental dans le cycle du carbone et le climat mondial.
Dans les eaux glacées entourant le continent antarctique se cache un écosystème vivant d'une richesse insoupçonnée. Ces microbes, qui se comptent par milliards dans chaque litre d'eau, sont essentiels à l'équilibre écologique de notre planète. Une équipe internationale de chercheurs a récemment mené une étude approfondie, élaborant la cartographie génétique la plus exhaustive 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 qui s'est déroulée entre 2016 et 2017. Après avoir séquencé l'ADN des microbes, ils ont comparé leurs résultats avec les bases de données de gènes marins disponibles. Le constat est frappant : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues. Plus d'un gène sur trois n'a jamais été répertorié dans la littérature scientifique.
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 couche d'eau abrite des microbes adaptés à des conditions spécifiques de température, de salinité et de pression. Ainsi, l'océan Austral fonctionne comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique.
Ces organismes ne se contentent pas d'observer l'environnement polaire ; ils en sont des acteurs clés. Par exemple, le phytoplancton, un type de microalgue présent dans l'eau, est responsable de la moitié de la photosynthèse sur notre planète. D'autres bactéries jouent un rôle dans le traitement du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est transportée vers les profondeurs océaniques.
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. Par exemple, la bactérie Pelagibacter, que l'on retrouve dans presque tous les océans du monde, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, certains variants de cette bactérie possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux tels que 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.
Ces découvertes prennent une importance particulière dans le contexte du changement climatique. L'océan Austral absorbe une part significative du dioxyde de carbone et de la chaleur résultant des activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau, qui structure ces communautés microbiennes, est en train d'évoluer sous l'effet du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer l'activité microbienne dans cette région sans déplacer une seule côte.
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent des fonctions biologiques encore à explorer. Comprendre leur rôle précis dans les cycles du carbone et du soufre pourrait affiner nos 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 émerge aujourd'hui comme un territoire essentiel pour comprendre l'avenir du climat terrestre. La cartographie de ces microbes ouvre des perspectives prometteuses pour la recherche et la protection de notre environnement.
Recevez toute l’actualité des sciences trois fois par semaine en vous abonnant à notre magazine papier ou numérique.