Une exploration sans précédent des microbes antarctiques

Les microbes de l'Antarctique viennent d'être cartographiés comme jamais auparavant, révélant des informations essentielles sur leur rôle dans l'écosystème global. 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.

Un monde vivant sous les glaces

Dans les eaux glacées qui entourent le continent antarctique se cache un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. Ces microbes, invisibles à l'œil nu, flottent en milliards dans chaque litre d'eau et pilotent des processus vitaux pour l'équilibre de notre planète.

Une cartographie génétique révolutionnaire

Une équipe internationale de chercheurs a récemment dressé la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes. Ce qu'ils ont trouvé dépasse toutes les attentes. Les microbes de l'Antarctique ont été analysés à partir de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois réalisée entre 2016 et 2017.

Des gènes d'une richesse inexplorée

Après avoir séquencé l'ADN, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les 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.

• Des communautés distinctes : Ces gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme. Ils s'organisent en communautés distinctes, structurées par les masses d'eau et les courants océaniques.
• Adaptation aux conditions : Chaque couche d'eau abrite ses propres microbes, adaptés à des conditions précises 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. Certains d'entre eux, comme le phytoplancton (microalgues en suspension dans l'eau), assurent la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries déterminent la façon dont le carbone capturé est transformé.

L'importance des gènes inconnus

Une analyse relayée par Earth.com révèle que plusieurs des gènes récemment 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 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.

Implications pour le changement climatique

Ces découvertes prennent une dimension particulière dans le contexte du changement climatique. L'océan Austral absorbe une part considérable du dioxide 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 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. Comprendre leur rôle exact dans les cycles du carbone et du soufre permettrait d'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 aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre.

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