Une étude récente a cartographié des microbes antarctiques révélant plus d'un tiers de leurs gènes inconnus, jouant un rôle essentiel dans le cycle du carbone et le climat. Ces découvertes soulignent l'importance de l'océan Austral face au changement climatique et la nécessité d'une surveillance continue des communautés microbiennes.
Les microbes de l'Antarctique ont été cartographiés comme jamais auparavant, révélant un monde complexe et fascinant sous les eaux glacées qui entourent ce continent. Une étude récente a mis en lumière que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science, malgré leur influence directe sur le cycle du carbone et le climat mondial.
Un écosystème sous-marin riche et diversifié
Les microbes, invisibles à l'œil nu, se comptent par milliards dans chaque litre d'eau, orchestrant des processus essentiels à l'équilibre de notre planète. Une équipe de chercheurs internationaux a réalisé la cartographie génétique la plus complète à ce jour de ces organismes. L'analyse s'est basée sur 218 échantillons d'eau prélevés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017.
Des découvertes surprenantes
Grâce au séquençage de l'ADN, les chercheurs ont pu comparer leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existantes. Les résultats sont impressionnants : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues. En d'autres termes, plus d'un gène sur trois n'a jamais été observé dans la littérature scientifique.
Ces gènes inconnus ne sont pas uniformes ; 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, où chaque territoire présente sa propre signature génétique.
Rôle crucial des microbes dans l'écosystème
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Parmi eux, le phytoplancton, qui correspond aux microalgues en suspension dans l'eau, joue un rôle capital en réalisant la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries influencent le devenir du carbone capturé, une partie étant recyclée en surface, tandis qu'une autre est transportée vers les profondeurs.
Une analyse relayée par Earth.com a révélé que certains des gènes récemment identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant ainsi des gaz qui influencent la formation des nuages. La bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du globe, illustre parfaitement cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux plus chaudes, ses variantes présentent 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 variantes activent des gènes associés à la résistance au stress oxydatif. De cette manière, un même organisme développe des stratégies génétiques radicalement différentes en fonction de son environnement.
Implications face au changement climatique
Ces découvertes prennent une dimension particulière dans le contexte actuel du changement climatique. L'océan Austral joue un rôle essentiel 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 modifiée par le réchauffement climatique. Ainsi, une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer l'ensemble de l'activité microbienne de la région, sans nécessiter de déplacement physique des côtes.
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques encore à explorer. Comprendre leur rôle précis dans les cycles du carbone et du soufre pourrait permettre d'affiner les modèles climatiques actuels. Pour ce faire, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année restent indispensables.
Conclusion : un avenir à redécouvrir
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'affirme aujourd'hui comme un territoire clé pour appréhender le futur du climat terrestre. Ces travaux ouvrent la voie à de nouvelles recherches essentielles pour comprendre les interactions complexes entre les microbes et leur environnement dans un monde en mutation.
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