Une cartographie inédite des microbes antarctiques

Les microbes de l'Antarctique ont récemment été cartographiés comme jamais auparavant. Selon une étude novatrice, plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la communauté scientifique. Ces minuscules organismes, souvent invisibles à l'œil nu, influencent pourtant directement le cycle du carbone et le climat mondial.

Une richesse biologique insoupçonnée

Sous les eaux glacées qui entourent le continent antarctique, se cache un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. Les microbes, présents en milliards dans chaque litre d'eau, pilotent des processus essentiels à l'équilibre de notre planète. Une équipe de chercheurs internationaux a réalisé la cartographie génétique la plus complète à ce jour de ces organismes fascinants.

Des découvertes surprenantes

Les scientifiques ont analysé 218 échantillons d'eau prélevés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017. Après le séquençage de l'ADN, les résultats ont été comparés avec les catalogues de gènes marins existants. Le constat est impressionnant : 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. Au contraire, ils s'organisent en communautés distinctes, structurées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque strate 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 ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, certains d'entre eux, comme le phytoplancton (microalgues en suspension dans l'eau), assurent la moitié de la photosynthèse de la planète entière. D'autres bactéries jouent un rôle déterminant dans la gestion du carbone capturé.

• Une partie du carbone est recyclée en surface,
• Une autre est envoyée vers les profondeurs.

Des gènes aux fonctions vitales

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 parfaitement cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variants portent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc. Dans les eaux froides antarctiques, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif. Ainsi, un même organisme développe des stratégies génétiques radicalement différentes selon son environnement.

Un enjeu 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 produits par les activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau, qui structure les communautés microbiennes, se modifie sous l'effet du réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer l'activité microbienne de la région sans déplacer une seule côte.

Vers une meilleure compréhension des systèmes naturels

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 permettrait d'affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année restent indispensables.

Conclusion : L'océan Austral, un territoire clé

Longtemps 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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