Une nouvelle étude a révélé l'existence de millions de gènes inconnus dans les microbes de l'Antarctique, jouant un rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat mondial. Avec 38 % des gènes identifiés n'ayant jamais été observés auparavant, cette découverte met en lumière l'importance de l'océan Austral dans la compréhension des impacts du changement climatique sur les écosystèmes marins.
Les microbes présents dans les eaux glacées de l'Antarctique ont récemment fait l'objet d'une cartographie génétique sans précédent. Une étude récente a mis en lumière que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la communauté scientifique. Ces minuscules organismes, bien que invisibles à l'œil nu, jouent un rôle fondamental dans le cycle du carbone et le climat de notre planète.
Un monde vivant caché sous la glace
Les eaux qui bordent le continent antarctique abritent un écosystème d'une complexité insoupçonnée. Des milliards de microbes nagent dans chaque litre d'eau, orchestrant des processus essentiels au maintien de l'équilibre écologique de la Terre. Une équipe internationale de chercheurs a ainsi réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais effectuée sur ces organismes.
Une étude basée sur l'Expédition de Circumnavigation Antarctique
Les chercheurs ont analysé 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. Grâce au séquençage de l'ADN, ils ont pu comparer leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existantes. Le résultat est frappant : 38 % des gènes identifiés ne se retrouvent dans aucune des bases de données marines connues. En effet, plus d'un gène sur trois est inédit dans la littérature scientifique.
La diversité des gènes et leur organisation
Les gènes inconnus ne sont pas simplement une masse homogène ; au contraire, ils s'organisent en communautés distinctes, influencées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque couche d'eau est peuplée de 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.
Un rôle crucial dans le cycle du carbone
Ces organismes ne se contentent pas d'observer l'environnement polaire, ils en sont des acteurs majeurs. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension, est responsable de la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle clé dans la gestion du carbone capturé, le recyclant en surface ou l'acheminant vers les profondeurs marines.
Les nouvelles découvertes sur les gènes
Une analyse relayée par Earth.com a révélé que plusieurs gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant ainsi des gaz qui influencent la formation des nuages. Par exemple, la bactérie Pelagibacter, que l'on trouve dans presque tous les océans du monde, illustre parfaitement cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variants possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux tels que 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.
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 modifiée par le réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région sans qu'aucune côte ne bouge.
Vers une meilleure compréhension des écosystèmes marins
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent de nombreuses 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 essentiels.
L'Antarctique : un terrain clé pour le climat de demain
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'affirme désormais comme un territoire clé pour appréhender l'avenir du climat terrestre. Les résultats de cette étude ouvrent de nouvelles perspectives sur la manière dont nous comprenons les écosystèmes marins et leur impact sur la régulation climatique.
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