Les microbes de l'Antarctique ont été cartographiés comme jamais auparavant, révélant un monde caché aux yeux de la science. Une étude récente a démontré que plus d'un tiers des gènes découverts dans l'océan Austral sont totalement inconnus. Ces organismes microscopiques, bien que invisibles à l'œil nu, ont un impact significatif sur le cycle du carbone et le climat de notre planète.
Sous les eaux glacées entourant le continent antarctique se cache une biodiversité d'une complexité insoupçonnée. Des milliards de microbes dérivent dans chaque litre d'eau, pilotant des processus vitaux pour l'équilibre de la planète. Une équipe de chercheurs internationaux a récemment dressé la cartographie génétique la plus exhaustive jamais réalisée sur ces organismes.
Les analyses ont été effectuées à partir de 218 échantillons d'eau collectés lors de l'Expédition de Circumnavigation Antarctique, une mission scientifique de trois mois menée entre 2016 et 2017. Après avoir séquencé l'ADN, les chercheurs ont comparé leurs résultats avec les bases de données de gènes marins existantes. Le constat est frappant : 38 % des gènes identifiés sont complètement absents de toutes les bases de données marines connues, ce qui signifie qu'un gène sur trois n'a jamais été documenté dans la littérature scientifique.
Les gènes inconnus ne forment pas une masse homogène, mais s'organisent en communautés distinctes, façonnées par les masses d'eau et les courants océaniques. Chaque couche d'eau abrite ses propres 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 territoire possède sa propre signature génétique.
Ces organismes ne sont pas de simples spectateurs du milieu polaire. Le phytoplancton, par exemple, qui inclut des microalgues en suspension dans l'eau, est responsable de la moitié de la photosynthèse sur Terre. D'autres bactéries déterminent le devenir du carbone capturé, soit en le recyclant en surface, soit en l'envoyant vers les profondeurs. D'après une analyse relayée par Earth.com, 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 possèdent des gènes spécialisés dans l'absorption de métaux comme le nickel et le zinc. En revanche, dans les eaux froides de l'Antarctique, d'autres variants activent des gènes liés à la résistance au stress oxydatif. Ainsi, un même organisme peut adopter des stratégies génétiques radicalement différentes selon son environnement.
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 générés par les activités humaines. Cependant, la circulation des masses d'eau, qui structure les communautés microbiennes, est modifiée par le réchauffement climatique. Par conséquent, une réorganisation de ces courants pourrait redistribuer l'activité microbienne de la région, sans nécessiter de déplacements côtiers.
Les chercheurs soulignent que ces gènes inconnus représentent des fonctions biologiques encore à explorer. Comprendre leur rôle exact dans les cycles du carbone et du soufre est essentiel pour affiner les modèles climatiques actuels. Pour cela, un suivi continu et une surveillance génétique tout au long de l'année s'avèrent indispensables.
L'océan Austral, longtemps considéré comme une périphérie scientifique, s'impose aujourd'hui comme un territoire clé pour appréhender les enjeux futurs du climat terrestre.
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