Une étude récente révèle que des microbes de l'Antarctique cachent des millions de gènes inconnus, essentiels au fonctionnement des écosystèmes marins et à la régulation du climat. Plus d'un tiers des gènes identifiés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique sont absents des bases de données scientifiques actuelles, soulignant l'importance de ces découvertes dans le contexte du changement climatique.
Les microbes de l'Antarctique ont été 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 organismes microscopiques, invisibles à l'œil nu, évoluent en milliards dans chaque litre d'eau et régulent des processus essentiels à l'équilibre écologique de notre planète.
Des découvertes surprenantes grâce à l'Expédition de Circumnavigation Antarctique
Une équipe internationale de chercheurs a réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais effectuée sur ces microbes grâce à 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 le séquençage de l'ADN, les résultats ont été comparés aux bases de données de gènes marins existantes. Le bilan est révélateur : 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 référencé dans la littérature scientifique.
Une diversité fonctionnelle fascinante
Ces gènes inconnus ne forment pas une masse homogène. Au contraire, ils s'organisent en communautés distinctes, influencées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque strate d'eau abrite des microbes spécifiques, adaptés à des conditions précises de température, de salinité et de pression. L'océan Austral agit ainsi comme un archipel biologique invisible, où chaque écosystème présente sa propre signature génétique.
Le rôle crucial des microbes dans le cycle du carbone
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, constitué de microalgues en suspension, est responsable de la moitié de la photosynthèse à l'échelle planétaire. D'autres bactéries interviennent ensuite dans le cycle du carbone, déterminant son devenir : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est transportée vers les profondeurs. Une analyse relayée par Earth.com a mis en avant que 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 : un exemple de diversité fonctionnelle
La bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du monde, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variantes possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux tels que le nickel et le zinc. À l'inverse, dans les eaux froides de l'Antarctique, d'autres variantes expriment des gènes liés à la résistance au stress oxydatif. Ainsi, un même organisme développe des stratégies génétiques radicalement différentes selon son environnement.
Implications des découvertes dans le contexte du changement climatique
Ces découvertes prennent une dimension particulière dans le cadre du changement climatique. L'océan Austral, qui absorbe une part significative du dioxyde de carbone et de la chaleur générés par les activités humaines, voit sa circulation des masses d'eau modifiée par le réchauffement. Cette réorganisation pourrait redistribuer l'activité microbienne de la région sans déplacer une seule côte.
Comprendre le rôle des gènes inconnus
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques encore à caractériser. Comprendre leur rôle précis dans les cycles du carbone et du soufre pourrait affiner les modèles climatiques actuels. Pour ce faire, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
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 crucial pour appréhender le futur du climat terrestre. Ces recherches ouvrent la voie à de nouvelles perspectives sur le fonctionnement des écosystèmes marins et leur impact sur le climat global.
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