Une étude récente a révélé que plus d'un tiers des gènes identifiés chez les microbes de l'Antarctique étaient inconnus de la science. Ces organismes jouent un rôle vital dans le cycle du carbone et le climat mondial, et leur étude pourrait améliorer notre compréhension du changement climatique.
Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant, dévoilant un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. Une étude récente a montré qu'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral n'avaient jamais été identifiés par la science. Ces minuscules organismes, invisibles à l'œil nu, jouent un rôle déterminant dans le cycle du carbone et le climat de notre planète.
Une cartographie génétique inédite
Une équipe internationale de chercheurs a récemment réalisé la cartographie génétique la plus complète des microbes antarctiques à ce jour. Les résultats de cette étude dépassent toutes les attentes. En se basant sur 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique effectuée entre 2016 et 2017, les chercheurs ont séquencé l'ADN des microbes et comparé leurs découvertes avec les bases de données génétiques marines existantes.
Des découvertes surprenantes
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'existe nulle part ailleurs dans la littérature scientifique. Ces gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme, mais s'organisent en communautés distinctes, influencées 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.
Un archipel biologique invisible
L'océan Austral fonctionne comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire présente sa propre signature génétique. Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, constitué de microalgues en suspension dans l'eau, assure la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries jouent un rôle crucial dans le traitement du carbone capturé. Une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est envoyée vers les profondeurs.
Des gènes aux fonctions essentielles
Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes nouvellement 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 variantes portent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc, tandis que dans les eaux froides antarctiques, 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.
Impact sur le changement climatique
Ces découvertes prennent une dimension particulière dans le contexte du changement climatique. L'océan Austral absorbe une part significative 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 en train de changer en raison du réchauffement climatique. Par conséquent, 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 est essentiel pour affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année restent indispensables.
L'océan Austral, un territoire clé pour l'avenir climatique
Autrefois considéré comme une périphérie scientifique, l'océan Austral s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre. Les découvertes réalisées sur les microbes de cette région pourraient avoir des implications majeures pour nos futurs modèles climatiques.
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