Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés de manière inédite, révélant un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. 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, existent en milliards dans chaque litre d'eau et sont essentiels aux processus régulant l'équilibre de notre planète.
Une équipe de chercheurs internationaux a réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais effectuée sur ces organismes. Leur étude s'est basée sur l'analyse de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois menée entre 2016 et 2017. Les résultats du séquençage de l'ADN ont été croisés avec des bases de données marines existantes. Le bilan est révélateur : 38 % des gènes identifiés sont inconnus des bases de données marines connues, ce qui signifie qu'un gène sur trois n'a pas été répertorié dans la littérature scientifique préalable.
Les gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme, mais s'organisent en communautés distinctes, influencées 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 observateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension dans l'eau, contribue à hauteur de 50 % à la photosynthèse mondiale. D'autres bactéries, quant à elles, jouent un rôle crucial dans le destin du carbone capturé. Ce dernier est soit recyclé en surface, soit transporté vers les profondeurs de l'océan.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des nouveaux gènes identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant ainsi des gaz qui influencent la formation des nuages. 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 portent 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 actuel 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 en raison du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer l'activité microbienne de la région sans modifier une seule côte.
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent de nombreuses fonctions biologiques encore à caractériser. Comprendre leur rôle exact dans les cycles du carbone et du soufre serait essentiel pour affiner les modèles climatiques actuels. À cette fin, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, émerge aujourd'hui comme un territoire clé pour appréhender l'avenir du climat terrestre. Ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives sur la biodiversité microbienne et son impact sur l'environnement, soulignant l'importance d'une recherche continue dans cette région.
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