Une cartographie inédite des microbes antarctiques

Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés d'une manière sans précédent. Une étude récente a mis en lumière le fait que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la communauté scientifique. Ces minuscules organismes, invisibles à l'œil nu, influencent directement le cycle du carbone et le climat de la planète.

Un monde vivant sous les glaces

Sous les eaux glacées qui entourent le continent antarctique, se cache un écosystème d'une complexité insoupçonnée. Des milliards de microbes dérivent dans chaque litre d'eau et pilotent des processus essentiels à l'équilibre planétaire. Une équipe internationale de chercheurs a récemment réalisé la cartographie génétique la plus complète de ces organismes.

Des découvertes surprenantes

Les scientifiques ont analysé 218 échantillons d'eau prélevés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois menée entre 2016 et 2017. Après le séquençage de l'ADN, les résultats ont été comparés aux catalogues de gènes marins existants. 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.

Une organisation complexe

Ces gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme, mais s'organisent en communautés distinctes, structurant 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 ainsi comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique. Ces organismes, loin d'être de simples spectateurs de l'environnement polaire, jouent un rôle actif dans les cycles biogéochimiques.

Le rôle crucial du phytoplancton

Parmi ces microbes, le phytoplancton, c'est-à-dire les microalgues en suspension dans l'eau, assure la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries déterminent le destin du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est envoyée vers les profondeurs.

Des gènes aux fonctions biologiques encore méconnues

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 variants possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux tels que le nickel et le zinc. Dans les eaux froides antarctiques, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.

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 est modifiée par le réchauffement climatique.

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 autant de fonctions biologiques encore à caractériser. Une meilleure compréhension de leur rôle dans les cycles du carbone et du soufre pourrait affiner les modèles climatiques actuels.

Vers un suivi continu

Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année restent indispensables. L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose désormais comme un territoire clé pour comprendre l'avenir du climat terrestre.

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