Cet article met en lumière une étude révolutionnaire sur les microbes de l'Antarctique, révélant que 38 % des gènes identifiés sont inconnus de la science. Ces micro-organismes jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat mondial, et leur étude est essentielle pour comprendre l'impact du changement climatique sur l'écosystème marin.
Les chercheurs viennent de réaliser une cartographie génétique sans précédent des microbes vivant dans les eaux glacées de l'Antarctique. Selon une étude récente, plus d'un tiers des gènes identifiés dans l'océan Austral sont inconnus de la science. Ces organismes microscopiques jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et influencent le climat à l'échelle globale.
Un monde vivant insoupçonné sous les glaces
Dans les profondeurs des eaux qui entourent le continent antarctique se cache un écosystème d'une complexité remarquable. Des milliards de microbes, invisibles à l'œil nu, flottent dans chaque litre d'eau et sont responsables de processus fondamentaux pour l'équilibre de notre planète.
Une étude ambitieuse
Une équipe internationale de scientifiques a entrepris de dresser la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes. Cette étude s'est basée sur l'analyse de 218 échantillons d'eau prélevés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois effectuée 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. Les résultats sont frappants : 38 % des gènes identifiés étaient totalement absents de toutes les bases de données marines connues. Cela signifie qu'un gène sur trois n'est répertorié nulle part ailleurs dans la littérature scientifique.
Des communautés microbiennes distinctes
Ces gènes inconnus ne se présentent pas sous une forme homogène. Au contraire, ils s'organisent en communautés distinctes, influencées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque strate d'eau abrite ses propres microbes, adaptés à des conditions spécifiques telles que la température, la salinité et la pression.
Un archipel biologique invisible
L'océan Austral fonctionne donc comme un archipel biologique invisible, où chaque zone possède sa propre signature génétique. Ces organismes ne sont pas de simples passagers de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension, contribue à hauteur de la moitié de la photosynthèse mondiale.
Rôle des bactéries dans le cycle du carbone
D'autres types de bactéries jouent un rôle essentiel dans la gestion du carbone capturé. Une partie de ce carbone est recyclée en surface, tandis qu'une autre fraction est transportée vers les profondeurs marines. D'après une analyse relayée par Earth.com, plusieurs gènes récemment identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant ainsi des gaz qui influencent la formation des nuages.
La diversité fonctionnelle des microbes
Un exemple frappant de cette diversité fonctionnelle est la bactérie Pelagibacter, que l'on retrouve dans presque tous les océans du globe. Dans les eaux chaudes, ses variants développent des gènes spécialisés pour l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc, tandis que dans les eaux froides de l'Antarctique, d'autres variants activent des gènes associés à la résistance au stress oxydatif. Ce phénomène illustre comment un même organisme peut adopter des stratégies génétiques radicalement différentes selon son environnement.
Implications pour le changement climatique
Ces découvertes prennent une dimension particulière dans le contexte actuel du changement climatique. L'océan Austral absorbe une part significative du dioxyde de carbone et de la chaleur résultant des activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau qui structure les communautés microbiennes est en train de changer en raison du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer l'activité microbienne de la région, sans qu'aucune côte ne bouge.
Vers une meilleure compréhension des cycles biogéochimiques
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent une multitude 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 ce faire, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
Un territoire clé pour l'avenir climatique
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral émerge aujourd'hui comme un territoire essentiel pour appréhender l'avenir du climat terrestre.
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