Une étude récente a révélé que plus d'un tiers des gènes des microbes de l'Antarctique sont inconnus, jouant un rôle clé dans le cycle du carbone et le climat mondial. Les chercheurs ont cartographié ces organismes à partir de 218 échantillons d'eau, découvrant des communautés distinctes et des fonctions biologiques essentielles. Ces découvertes soulignent l'importance de l'océan Austral face aux enjeux du changement climatique.
Les microbes de l'Antarctique ont été cartographiés comme jamais auparavant, offrant un aperçu fascinant de leur diversité génétique. Une étude récente a révélé qu'au moins un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces minuscules organismes jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et influencent directement le climat mondial.
Un monde vivant sous la glace
Dans les eaux glacées qui entourent le continent antarctique se cache un écosystème vivant d'une complexité inégalée. Les microbes, invisibles à l'œil nu, se comptent par milliards dans chaque litre d'eau et sont responsables de processus essentiels à l'équilibre de notre planète.
Une cartographie génétique inédite
Une équipe internationale de chercheurs a réalisé la cartographie génétique la plus exhaustive à ce jour de ces organismes. Les résultats de leur étude, basée sur l'analyse de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017, ont dépassé toutes les attentes.
Des gènes inconnus en abondance
Après le séquençage de l'ADN, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existants. Le bilan est impressionnant : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents des bases de données marines connues. En d'autres termes, plus d'un gène sur trois n'a jamais été observé dans la littérature scientifique.
Des communautés microbiennes uniques
Les 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 ses propres microbes, adaptés à des conditions spécifiques de température, de salinité et de pression.
L'océan Austral : un archipel biologique
L'océan Austral fonctionne comme un véritable archipel biologique invisible, où chaque territoire présente une signature génétique unique. Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Certains, tels que le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension, assurent la moitié de la photosynthèse de la planète.
Le rôle crucial des bactéries
D'autres bactéries jouent un rôle essentiel dans le recyclage du carbone capturé. Ce carbone est soit recyclé en surface, soit transporté vers les profondeurs océaniques. Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant ainsi des gaz qui influencent la formation des nuages.
Une diversité fonctionnelle impressionnante
La bactérie Pelagibacter, présente 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. En revanche, dans les eaux froides antarctiques, 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.
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 provenant des 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.
Des enjeux cruciaux pour l'avenir
Une réorganisation de ces courants pourrait 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 aider à affiner les modèles climatiques actuels.
Conclusion : une priorité scientifique
Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables. L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose désormais comme un territoire clé pour appréhender l'avenir du climat terrestre.
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