Une étude récente a révélé que plus d'un tiers des gènes des microbes de l'océan Austral sont inconnus, soulignant leur rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat mondial. Ces découvertes mettent en lumière la diversité génétique des organismes marins et leurs implications face au changement climatique.
Les microbes de l'Antarctique ont été cartographiés comme jamais auparavant, marquant une avancée significative dans le domaine de la microbiologie marine. Selon une étude récente, plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la communauté scientifique.
Un monde vivant sous les glaces
Sous les eaux glacées qui entourent le continent antarctique se cache un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. Ces microbes, invisibles à l'œil nu, sont présents en milliards dans chaque litre d'eau et pilotent des processus essentiels à l'équilibre de notre planète.
Une recherche internationale
Une équipe internationale de chercheurs a récemment dressé la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes. Leur étude repose sur l'analyse de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois qui a eu lieu entre 2016 et 2017.
Des résultats surprenants
Après le séquençage de l'ADN, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les 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. Cela signifie qu'un gène sur trois n'existe nulle part ailleurs dans la littérature scientifique.
Une diversité génétique remarquable
Ces gènes inconnus ne forment pas une masse homogène. Au contraire, ils s'organisent en communautés distinctes, structurées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque couche d'eau abrite des 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 possède sa propre signature génétique.
Un rôle clé dans le cycle du carbone
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs 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 jouent un rôle crucial dans la transformation du carbone capturé, le recyclant en surface ou l'envoyant vers les profondeurs de l'océan.
L'impact des gènes inconnus
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident 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 monde, illustre parfaitement cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variantes possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc. À l'inverse, dans les eaux froides antarctiques, d'autres variantes activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.
Les implications 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 produits 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 redistribuer toute l'activité microbienne de la région sans déplacer une seule côte.
Vers une meilleure compréhension des cycles biogéochimiques
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 affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
Conclusion : L'océan Austral, un territoire clé pour l'avenir climatique
L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre. Ces découvertes ouvrent la voie à de nouvelles recherches sur les interactions complexes entre les microbes et l'environnement polaire, essentielles pour prédire les impacts du changement climatique.
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