Une étude révèle que plus d'un tiers des gènes des microbes de l'Antarctique sont inconnus, jouant un rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat mondial. Ces découvertes mettent en lumière l'importance de surveiller la biodiversité microbienne dans un contexte de changement climatique.
Les microbes de l'Antarctique ont récemment fait l'objet d'une cartographie sans précédent. Une étude récente a révélé que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus des scientifiques. Pourtant, ces minuscules organismes ont un impact direct sur le cycle du carbone et le climat de notre planète.
Un écosystème complexe sous les glaces
Les eaux glacées entourant le continent antarctique abritent un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. Ces microbes, invisibles à l'œil nu, se comptent par milliards dans chaque litre d'eau et jouent un rôle essentiel dans le maintien de l'équilibre écologique de la Terre. Une équipe internationale de chercheurs a récemment réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais effectuée sur ces organismes.
Une étude basée sur l'Expédition de Circumnavigation Antarctique
Pour cette étude, les scientifiques ont analysé 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois réalisée entre 2016 et 2017. Après avoir séquencé l'ADN, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existantes. Les résultats sont frappants : 38 % des gènes identifiés étaient totalement absents de toutes les bases de données marines connues, ce qui signifie qu'un gène sur trois n'existe nulle part ailleurs dans la littérature scientifique.
Des communautés microbiennes distinctes
Ces gènes inconnus ne forment pas une masse homogène, mais s'organisent en communautés distinctes, structurées selon 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, chaque territoire ayant sa propre signature génétique.
Un rôle clé dans le cycle du carbone
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Certaines espèces, comme le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension dans l'eau, réalisent la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries influencent la manière dont le carbone capturé est traité : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est déplacée vers les profondeurs. Selon une analyse relayée par Earth.com, 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 diversité fonctionnelle des microbes
La bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du monde, illustre parfaitement cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variantes portent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc. En revanche, dans les eaux froides de l'Antarctique, 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.
Implications face au changement climatique
Ces découvertes prennent une dimension particulièrement importante dans le contexte actuel 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 en train de changer sous l'effet du réchauffement climatique. Par conséquent, une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région sans que les côtes ne bougent.
Vers une meilleure compréhension des cycles biologiques
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 permettre d'affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
L'océan Austral : un territoire clé pour le climat de demain
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre.
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