Une étude révèle que plus d'un tiers des gènes des microbes de l'Antarctique sont inconnus, jouant un rôle crucial dans la régulation du carbone et des conditions climatiques. Cette recherche, basée sur des échantillons prélevés lors d'une expédition scientifique, souligne l'importance de ces organismes pour l'écosystème mondial, tout en mettant en évidence la nécessité d'une surveillance continue pour mieux comprendre l'impact du changement climatique.
Les microbes de l'Antarctique ont récemment été cartographiés comme jamais auparavant. Une étude menée par une équipe internationale a révélé que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science actuelle. Ces organismes microscopiques, bien que invisibles à l'œil nu, dérivent par milliards dans chaque litre d'eau et sont essentiels au cycle du carbone et à l'équilibre climatique de la planète.
Une expédition scientifique inédite
Cette découverte fait suite à l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois qui s'est déroulée entre 2016 et 2017. Les chercheurs ont analysé 218 échantillons d'eau prélevés dans cette région isolée. Après avoir séquencé l'ADN de ces microbes, ils ont comparé les résultats avec les bases de données génétiques marines existantes, et le bilan est édifiant :
- 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues.
- Plus d'un gène sur trois n'existe nulle part ailleurs dans la littérature scientifique.
Une biodiversité microbienne complexe
Les gènes nouvellement découverts ne constituent pas une masse uniforme. 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. Ainsi, l'océan Austral fonctionne comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique.
Le rôle crucial des microbes dans l'écosystème
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, constitué de microalgues en suspension dans l'eau, assure à lui seul la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle clé dans la gestion du carbone capturé : une partie est recyclée en surface tandis qu'une autre est envoyée vers les profondeurs.
Des gènes aux fonctions encore méconnues
Une analyse relayée par Earth.com a révélé que plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, ce qui libère des gaz influençant la formation des nuages. Par exemple, la bactérie Pelagibacter, trouvée dans presque tous les océans du monde, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variants possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc. En revanche, dans les eaux froides antarctiques, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.
Un enjeu crucial face au changement climatique
Ces découvertes prennent une importance 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, 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 déplacer une seule côte.
Vers une meilleure compréhension des cycles biologiques
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 pourrait permettre d'affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année restent indispensables.
Conclusion : l'océan Austral, un territoire clé pour l'avenir climatique
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'impose désormais comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre. Les nouvelles connaissances acquises sur ces microbes pourraient avoir des implications profondes pour la science et la gestion de notre environnement.
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