Des chercheurs ont cartographié pour la première fois les microbes de l'Antarctique, révélant que 38 % des gènes identifiés sont inconnus de la science. Ces microbes jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat mondial. La compréhension de ces gènes pourrait aider à affiner les modèles climatiques, dans un contexte de changement climatique.
Les microbes de l'Antarctique ont été cartographiés comme jamais auparavant, offrant un aperçu fascinant de la biodiversité cachée sous les eaux glacées de cette région. Selon une étude récente, plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces organismes microscopiques, invisibles à l'œil nu, jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et influencent le climat mondial.
Un monde vivant insoupçonné
Les eaux qui entourent le continent antarctique abritent un écosystème d'une complexité incroyable. Avec des milliards de microbes présents dans chaque litre d'eau, ces organismes pilotent des processus vitaux pour l'équilibre de notre planète. Une équipe de chercheurs internationaux a récemment dressé la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces microbes, et les résultats dépassent toutes les attentes.
Une étude approfondie
Cette recherche s'est appuyée sur 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique ayant duré trois mois entre 2016 et 2017. Après avoir séquencé l'ADN des microbes, les chercheurs ont comparé leurs résultats aux bases de données génétiques marines existantes. Les résultats sont frappants : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues. En d'autres termes, plus d'un gène sur trois n'a jamais été observé dans la littérature scientifique.
Des communautés microbiennes distinctes
Les gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme, mais s'organisent en communautés distinctes, déterminées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque couche d'eau abrite ses propres microbes, spécialement adaptés à des conditions précises de température, de salinité et de pression. L'océan Austral fonctionne ainsi comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique.
Le rôle des microbes dans le climat
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension dans l'eau, assure à lui seul la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle clé en déterminant le devenir du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est transportée vers les profondeurs.
Un éclairage sur les gènes nouvellement identifiés
Une analyse relayée par Earth.com souligne que plusieurs gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant ainsi des gaz qui influencent la formation des nuages. Par exemple, la bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du monde, illustre parfaitement cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variantes 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 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 pour le changement climatique
Ces découvertes prennent une dimension particulière 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 modifiée par le réchauffement climatique. Une telle réorganisation des courants pourrait redistribuer l'ensemble de l'activité microbienne de la région, sans qu'aucune côte ne soit déplacée.
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 pourrait permettre d'affiner les modèles climatiques actuels. Pour y parvenir, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.
Conclusion
L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose désormais comme un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre. Cette étude souligne l'importance de poursuivre les recherches dans cette région, où se cache une biodiversité encore largement inexplorée.
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