Une cartographie inédite des microbes antarctiques

Les microbes de l'Antarctique ont été récemment cartographiés comme jamais auparavant. Une étude novatrice a révélé que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science. Ces minuscules organismes jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone et le climat de notre planète.

Un monde microbien complexe

Sous les eaux glacées qui entourent le continent antarctique, se cache un monde vivant d'une complexité insoupçonnée. Les microbes, invisibles à l'œil nu, se comptent par milliards dans chaque litre d'eau et pilotent des processus essentiels à l'équilibre de notre planète.

Une étude internationale

Une équipe internationale de chercheurs a récemment dressé la cartographie génétique la plus exhaustive jamais réalisée sur ces organismes. Leur étude s'est appuyée sur l'analyse de 218 échantillons d'eau prélevés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une traversée scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017.

Des résultats surprenants

Après le séquençage de l'ADN, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les bases de données marines existantes. Les résultats sont édifiants : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues. Cela signifie qu'un gène sur trois n'a jamais été observé dans la littérature scientifique. Ces gènes inconnus ne forment pas une masse uniforme ; au contraire, ils s'organisent en communautés distinctes, influencées par les masses d'eau et les courants océaniques.

Une diversité fonctionnelle fascinante

Chaque couche d'eau abrite ses propres microbes, adaptés à des conditions précises comme la température, la salinité et la pression. Ainsi, l'océan Austral fonctionne comme un archipel biologique invisible, où chaque territoire possède sa propre signature génétique.

Ces organismes ne sont pas de simples observateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension dans l'eau, est responsable de la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries déterminent le sort du carbone capturé, recyclant une partie en surface tandis qu'une autre est envoyée vers les profondeurs.

L'impact des gènes nouvellement identifiés

Une analyse relayée par Earth.com indique que 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 cette diversité fonctionnelle. Dans les eaux chaudes, ses variants possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc, tandis que dans les eaux froides antarctiques, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif.

Le changement climatique et ses implications

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, est en train de changer 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 dans les cycles du carbone et du soufre pourrait affiner les modèles climatiques actuels.

Une nécessité de 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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