30 millions de nouveaux gènes dans l’océan Austral

Autour du Pôle Sud, les eaux de l’océan Austral sont encore bien loin d’avoir révélé tous leurs secrets. Mais une équipe de chercheurs de l’IUEM¹, à Plouzané, près de Brest, est bien décidée à les percer. À partir de prélèvements effectués en 2016 et au prix de dix années de recherche, ils viennent d’aboutir à cette découverte : au moins un tiers des 90 millions de gènes identifiés grâce à ces relevés n'a jamais été observé. « Il est courant de trouver des gènes dont on ne connaît pas précisément la fonction, mais déjà observés à un endroit ou à un autre du globe, explique Loïs Maignien, enseignant-chercheur en biologie marine à l’Université de Bretagne Occidentale et co-auteur de l’étude. Ce qui est inédit ici, c’est que même en comparant ces données avec celles de l’océan Arctique, l’autre océan polaire, ces gènes n’ont jamais été trouvés ailleurs. C’est littéralement du jamais-vu, et nous n’avons aucune idée de leur fonction. »

Un océan d’inconnus

Leurs recherches montrent également que les micro-organismes qui peuplent ces eaux se répartissent très inégalement, en formant des sortes de « mondes microbiens spécifiques à certaines masses d’eau » : de la même manière que les animaux se répartissent sur les continents, mais en trois dimensions ; à chaque strate ses communautés et leurs spécificités. « L’objectif initial était de constituer un atlas génétique de l’océan Austral, qui reste à ce jour l’une des zones les moins connues de la planète, contextualise le chercheur. Il a été très peu étudié en raison des difficultés d’accès liées à la météo et à l’englacement de l’eau la moitié de l’année. » Un travail de longue haleine, puisque les micro-organismes filtrés dans les échantillons d’eau de mer, une fois rapatriés en laboratoire et envoyés au centre de séquençage de l’ADN, reviennent sous forme de gigantesques fichiers composés de suites ininterrompues de nucléotides² (A, T, G, C).

Recherches décisives

Commence alors « un puzzle géant de plusieurs millions de pièces pour remettre ensemble ces séquences génétiques et leur donner un sens. C’est un peu comme essayer de lire un livre où tous les mots seraient mélangés, écrits sans espace et sans ponctuation », compare Loïs Maignien.
Des analyses compliquées qui pourraient mener à d’importants progrès dans la compréhension du cycle écologique de cet océan. Et cela tombe bien, car la zone constitue la plus grande source d’incertitude pour les scientifiques qui cherchent à prévoir les climats futurs : impossible aujourd’hui de prédire l’impact de la fonte des glaciers continentaux sur son fonctionnement, par exemple, « ni même de savoir si cela va avoir des effets positifs ou négatifs sur sa capacité à absorber les émissions de CO₂ liées aux activités humaines », alors que le rôle de mitigation³ de l’océan Austral est majeur.