Une cartographie inédite des microbes de l'Antarctique

Les microbes de l'Antarctique ont été cartographiés comme jamais auparavant. 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 science. Ces minuscules organismes, invisibles à l'œil nu, influencent pourtant directement le cycle du carbone et le climat de notre planète.

Un monde vivant insoupçonné

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

Une découverte surprenante

Les scientifiques ont analysé 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois effectuée entre 2016 et 2017. Après séquençage de l'ADN, les résultats ont été comparés aux catalogues de gènes marins existants. Le bilan est frappant : 38 % des gènes identifiés sont totalement absents de toutes les bases de données marines connues, ce qui signifie qu'un gène sur trois n'a jamais été observé dans la littérature scientifique.

Des communautés microbiennes distinctes

Ces gènes inconnus ne forment pas une masse homogène. Ils s'organisent en communautés distinctes, influencées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque couche d'eau abrite des microbes adaptés à des conditions spécifiques de température, de salinité et de pression. L'océan Austral fonctionne ainsi comme un archipel biologique invisible, où chaque zone possède sa propre signature génétique.

Le rôle clé du phytoplancton

Ces organismes ne se contentent pas d'être des spectateurs de l'environnement polaire. Par exemple, le phytoplancton, constitué de microalgues en suspension, assure la moitié de la photosynthèse de la planète. D'autres bactéries déterminent ce qu'il advient du carbone capturé : une partie est recyclée en surface, tandis qu'une autre est envoyée vers les profondeurs.

Des gènes aux implications climatiques

Selon une analyse relayée par Earth.com, plusieurs 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, certains variants possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc. Dans les eaux froides de l'Antarctique, 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, est modifiée par le réchauffement climatique. Une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer toute l'activité microbienne de la région, sans même déplacer une seule côte.

Un futur à explorer

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 ce faire, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année restent indispensables.

L'océan Austral, un territoire clé pour la science

L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour comprendre le futur du climat terrestre. Les résultats de cette étude ouvrent la voie à de nouvelles recherches qui pourraient transformer notre compréhension des écosystèmes marins et de leur rôle crucial dans la régulation du climat.

Pour recevoir toute l’actualité des sciences trois fois par semaine, abonnez-vous à notre magazine papier ou numérique.