Une cartographie génétique inédite des microbes de l'Antarctique

Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant, révélant un monde complexe et vital pour l'équilibre de notre planète. Une étude récente a mis en lumière que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces minuscules organismes, invisibles à l'œil nu, dérivent en milliards dans chaque litre d'eau, influençant directement le cycle du carbone et le climat mondial.

Une expédition scientifique fructueuse

Une équipe internationale de chercheurs a réalisé la cartographie génétique la plus complète jamais élaborée sur ces organismes marins. Les échantillons ont été prélevés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017. Au total, 218 échantillons d'eau ont été collectés et analysés.

Des découvertes surprenantes

Après avoir séquencé l'ADN des microbes, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existants. Les résultats sont édifiants : 38 % des gènes identifiés n'ont jamais été observés auparavant. En d'autres termes, plus d'un gène sur trois n'existe nulle part ailleurs dans la littérature scientifique. Ces gènes inconnus ne constituent pas une masse homogène, mais s'organisent en communautés distinctes, influencées par les masses d'eau et les courants océaniques.

Une biodiversité microbienne fascinante

Chaque couche d'eau abrite ses propres microbes, adaptés à des conditions spécifiques telles que la température, la salinité et la pression. Ainsi, 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 dans l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension dans l'eau, est responsable de la moitié de la photosynthèse sur Terre. D'autres bactéries jouent un rôle crucial dans le traitement du carbone capturé, soit en le recyclant en surface, soit en l'acheminant vers les profondeurs.

Des gènes aux fonctions encore mystérieuses

Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs des gènes nouvellement identifiés aident les microbes à décomposer des composés riches en soufre, libérant ainsi des gaz qui influencent la formation des nuages. La bactérie Pelagibacter, présente dans presque tous les océans du monde, illustre parfaitement 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 antarctiques, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.

Impact sur le climat et les modèles climatiques

Ces découvertes prennent une ampleur particulière dans le contexte actuel du changement climatique. L'océan Austral absorbe une quantité considérable de dioxyde de carbone et de chaleur produite par les activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau qui structure les communautés microbiennes est modifiée par le réchauffement climatique. Ainsi, une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région sans déplacer une seule côte.

Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent des fonctions biologiques encore à caractériser. Comprendre leur rôle exact dans les cycles du carbone et du soufre pourrait affiner les modèles climatiques actuels. Pour ce faire, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année sont indispensables.

Vers une nouvelle compréhension du climat terrestre

L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre les défis climatiques futurs. Ces découvertes ouvrent la voie à de nouvelles recherches qui pourraient transformer notre compréhension des écosystèmes marins et de leur influence sur le climat mondial.

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