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. Ces découvertes, issues d'une cartographie génétique sans précédent, soulignent l'importance de l'océan Austral dans la compréhension du changement climatique.
Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant, offrant un aperçu fascinant de la biodiversité biologique qui se cache sous les eaux glacées de ce continent isolé. Une étude récente met en lumière le fait que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science.
Une cartographie génétique sans précédent
Cette avancée majeure a été réalisée par une équipe internationale qui a dressé la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes microscopiques. Les chercheurs ont analysé 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017.
Après avoir séquencé l'ADN des microbes, les scientifiques ont confronté leurs résultats aux catalogues de gènes marins existants. Les résultats sont saisissants : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues, ce qui signifie qu'un gène sur trois n'a encore jamais été documenté dans la littérature scientifique.
Une communauté microbienne riche et variée
Les gènes inconnus ne forment pas une masse homogène ; au contraire, ils s'organisent en communautés distinctes, dépendant des masses d'eau et des 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 fonctionne ainsi comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire présente sa propre signature génétique.
Un rôle clé dans le cycle du carbone
Ces microbes ne sont pas de simples spectateurs du milieu polaire. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension dans l'eau, contribue à 50 % de la photosynthèse mondiale. D'autres bactéries jouent un rôle crucial dans le traitement du carbone capturé. Une partie de ce carbone est recyclée en surface tandis qu'une autre est transportée vers les profondeurs océaniques.
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes récemment identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant ainsi des gaz qui influencent la formation des nuages.
Une diversité fonctionnelle qui étonne
La bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du monde, illustre cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variantes portent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux tels que 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. Ainsi, un même organisme peut développer des stratégies génétiques radicalement différentes en fonction de 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 générés par les activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau, qui structure les communautés microbiennes, se modifie sous l'effet du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer l'activité microbienne de la région sans qu'aucune côte ne bouge.
Des recherches à poursuivre
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent autant de fonctions biologiques encore à explorer. Comprendre leur rôle exact dans les cycles du carbone et du soufre est essentiel pour 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 : clé de la compréhension du climat futur
Longtemps considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre.
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