Une étude récente a cartographié des microbes inconnus de l'Antarctique, révélant que 38 % des gènes identifiés n'existent dans aucune base de données marine connue. Ces organismes jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat mondial, et leur étude pourrait aider à mieux comprendre les impacts du changement climatique.
Les microbes de l'Antarctique ont récemment été cartographiés de manière inédite, révélant une richesse génétique étonnante. Une étude récente a révélé que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces minuscules organismes, bien que invisibles à l'œil nu, ont un impact direct sur le cycle du carbone et le climat mondial.
Un monde vivant insoupçonné sous les glaces
Sous les eaux glacées qui entourent le continent antarctique se cache un écosystème d'une complexité insoupçonnée. Les microbes, qui se comptent par milliards dans chaque litre d'eau, pilotent des processus essentiels à l'équilibre de notre planète. Une équipe internationale de chercheurs a réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais effectuée sur ces organismes fascinants. Les résultats sont au-delà de toutes les attentes.
Des découvertes étonnantes
Les microbes de l'Antarctique ont été analysés à partir de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois menée entre 2016 et 2017. Après séquençage de l'ADN, les chercheurs ont comparé 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. En d'autres termes, plus d'un gène sur trois n'a jamais été décrit dans la littérature scientifique.
Des communautés microbiennes variées
Les gènes inconnus ne forment 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. L'océan Austral fonctionne donc comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique.
Les microbes, acteurs essentiels de l'écosystème
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, est responsable de la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries, quant à elles, déterminent le destin du carbone capturé, avec une partie recyclée en surface et une autre envoyée vers les profondeurs.
Des gènes aux fonctions cruciales
Une analyse relayée par Earth.com révèle que plusieurs 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 cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variantes portent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc. Dans les eaux froides antarctiques, d'autres variantes activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif. Ainsi, un même organisme développe des stratégies génétiques radicalement différentes selon son environnement.
Une recherche cruciale dans le contexte du 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 modifiée par le 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 du carbone et du soufre
Les chercheurs insistent sur le fait 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 affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
Une nouvelle ère pour l'océan Austral
L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'affirme aujourd'hui comme un territoire clé pour appréhender l'avenir du climat terrestre.
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