Une étude récente a cartographié des microbes de l'Antarctique, révélant que plus de 38 % des gènes identifiés sont inconnus des bases de données marines. Cette recherche souligne l'importance des microbes dans le cycle du carbone et leur rôle dans l'écosystème, tout en mettant en évidence les implications de ces découvertes face au changement climatique.
Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant. Une étude récente a révélé que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science.
Un monde vivant caché sous les glaces
Les eaux glacées qui entourent le continent antarctique abritent un écosystème d'une complexité insoupçonnée. Ces minuscules organismes, invisibles à l'œil nu, sont présents en milliards dans chaque litre d'eau et pilotent des processus essentiels à l'équilibre de notre planète.
Une cartographie génétique inédite
Une équipe internationale de chercheurs a réalisé la cartographie génétique la plus complète à ce jour sur ces organismes. Ils ont analysé 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017.
Des découvertes surprenantes
Après avoir séquencé l'ADN, les chercheurs ont confronté leurs résultats aux bases de données de gènes marins existantes. Le bilan est édifiant : 38 % des gènes identifiés n'ont pas d'équivalent dans les bases de données marines connues. Plus d'un gène sur trois n'est documenté nulle part ailleurs dans la littérature scientifique.
Des communautés microbiennes distinctes
Ces gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme, mais 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 invisible
L'océan Austral fonctionne comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique. Ces organismes ne se contentent pas d'être de simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton — des microalgues en suspension dans l'eau — réalise à lui seul la moitié de la photosynthèse de la planète.
Le rôle crucial du carbone et du soufre
D'autres bactéries jouent un rôle clé dans le traitement du carbone capturé. Une partie de ce carbone est recyclée en surface, tandis qu'une autre est envoyée vers les profondeurs. 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 fascinante
La bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du monde, illustre parfaitement cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, certains variants possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc, alors que dans les eaux froides de l'Antarctique, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.
Implications pour le 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, est modifiée par le réchauffement. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région sans déplacer une seule côte.
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 permettra d'affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année demeurent indispensables.
L'océan Austral, un territoire clé pour l'avenir climatique
Traditionnellement 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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