Une étude récente révèle que les microbes de l'Antarctique contiennent des millions de gènes inédits. Ces gènes, dont 38 % ne figurent dans aucune base de données marine, jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et la régulation du climat mondial. Ce travail souligne l'importance de l'océan Austral dans la recherche climatique et appelle à une surveillance continue de la biodiversité microbienne dans cette région.
Les microbes de l'Antarctique, longtemps méconnus, viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant. Une étude menée récemment a révélé qu'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces minuscules organismes, bien que invisibles à l'œil nu, ont un impact direct sur le cycle du carbone et le climat de notre planète.
Un monde vivant sous les glaces
Dans les eaux glacées qui entourent le continent antarctique se cache une biodiversité d'une complexité insoupçonnée. Des milliards de microbes flottent dans chaque litre d'eau, jouant un rôle déterminant dans des processus essentiels à l'équilibre écologique de la Terre. Une équipe de chercheurs internationaux a récemment réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes.
Une découverte surprenante
Les analyses ont été effectuées à partir de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois réalisée entre 2016 et 2017. Après le séquençage de l'ADN, les chercheurs ont confronté leurs résultats aux catalogues de gènes marins existants, et le bilan est édifiant :
- 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues.
- Plus d'un gène sur trois n'a jamais été documenté dans la littérature scientifique.
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 ses propres microbes adaptés à des conditions précises de température, de salinité et de pression.
Un archipel biologique invisible
L'océan Austral fonctionne comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique. Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Certains d'entre eux, comme le phytoplancton (des microalgues en suspension dans l'eau), assurent la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries déterminent le devenir du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est transportée vers les profondeurs.
Des gènes aux rôles variés
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des nouveaux gènes identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant des gaz qui influencent la formation des nuages. La bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du monde, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variants possèdent 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 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 produits par les activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau qui structure les communautés microbiennes se modifie sous l'effet du réchauffement. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer 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 permettrait d'affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
Un avenir à explorer
Traditionnellement considéré comme une zone périphérique pour la recherche scientifique, l'océan Austral s'affirme désormais comme un territoire clé pour comprendre le futur de notre climat. Les résultats de cette étude ouvrent la voie à de nouvelles recherches qui pourraient avoir des implications majeures pour la science climatique.
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