Une étude récente a révélé que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont inconnus, jouant un rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat. Les microbes antarctiques, cartographiés pour la première fois, montrent une biodiversité complexe et s'adaptent à leurs environnements, ce qui pose des enjeux majeurs face au changement climatique.
Les microbes de l'Antarctique, souvent invisibles à l'œil nu, viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant. Une étude récente a révélé que plus d'un tiers des gènes identifiés dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces minuscules organismes, qui se comptent par milliards dans chaque litre d'eau, influencent pourtant directement le cycle du carbone et le climat mondial.
Une cartographie génétique révolutionnaire
Une équipe de chercheurs internationaux a réalisé la plus grande cartographie génétique jamais effectuée sur ces organismes. Les résultats de leur étude dépassent toutes les attentes. Les analyses ont été menées à partir de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017.
Après séquençage de l'ADN, les chercheurs ont croisé leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existantes. Le bilan est édifiant : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues. Cela signifie qu'un gène sur trois n'existe nulle part ailleurs dans la littérature scientifique actuelle.
Une biodiversité complexe
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. Ainsi, l'océan Austral fonctionne 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. Certains, comme le phytoplancton – ces microalgues en suspension dans l'eau – assurent la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle clé dans la transformation du carbone capturé, le recyclant en surface ou le transportant vers les profondeurs.
Les gènes et leurs implications environnementales
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des 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 parfaitement cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variants sont spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc, tandis que dans les eaux froides de l'Antarctique, 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.
Un enjeu face au changement climatique
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 générés 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 ainsi redistribuer 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 pourrait permettre d'affiner les modèles climatiques actuels. Pour ce faire, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
Une nouvelle ère pour la recherche océanique
L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives sur la biodiversité microbienne et son rôle crucial dans le maintien de l'équilibre climatique.
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