Une cartographie inédite des microbes antarctiques

Les microbes de l'Antarctique ont été cartographiés comme jamais auparavant, révélant un monde vivant d'une complexité insoupçonnée sous les eaux glacées qui entourent le continent. Une étude récente a mis en évidence que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus de la science.

Des découvertes surprenantes sur le cycle du carbone

Ces minuscules organismes, invisibles à l'œil nu, dérivent en milliards dans chaque litre d'eau et jouent un rôle essentiel dans le cycle du carbone et le climat mondial. Une équipe internationale de chercheurs a récemment mené la cartographie génétique la plus complète jamais réalisée sur ces organismes. Les résultats dépassent toutes les attentes.

Une étude à partir de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique

Les microbes 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. Après séquençage de l'ADN, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existants.

Un bilan édifiant

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. 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.

Un archipel biologique invisible

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

Le rôle essentiel du phytoplancton

Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, qui comprend des microalgues en suspension dans l'eau, assure la moitié de la photosynthèse de la planète entière. D'autres bactéries déterminent ce que devient le carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est envoyée vers les profondeurs.

Des gènes aux fonctions biologiques encore à explorer

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.

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

Vers une meilleure compréhension des écosystèmes marins

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.

Un territoire clé pour le climat terrestre

L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre. Ces découvertes ouvrent la voie à de nouvelles recherches et à une meilleure compréhension de l'impact des microbes sur notre planète.

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