Les scientifiques se demandent depuis longtemps comment les microbes qui poussent dans les parties les plus profondes des océans peuvent survivre sans soleil. Aujourd’hui, une équipe de chercheurs dirigée par l’Université Monash en Australie a montré qu’un processus distinct appelé « chimiosynthèse » (croissance à l’aide de composés inorganiques) alimente ces microbes. Plus précisément, deux gaz courants – l’hydrogène et le monoxyde de carbone – servent de carburant aux milliards de microbes vivant dans les profondeurs des océans, des tropiques aux pôles.
Jusqu’à récemment, la plupart des scientifiques pensaient que la vie microbienne océanique était également stimulée par la photosynthèse (croissance grâce à l’utilisation de l’énergie lumineuse). « Mais qu’en est-il des régions si profondes que la lumière ne peut pas pénétrer ou si pauvres en nutriments que les algues ne peuvent pas prospérer ? Nous avons montré dans cette étude que la chimiosynthèse est plutôt dominante dans ces régions », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Chris Greening, expert en microbiologie chez Monash.
« L’hydrogène et le monoxyde de carbone ont en fait « nourri » les microbes dans toutes les régions que nous avons étudiées : des baies urbaines aux îles tropicales jusqu’à des centaines de mètres sous la surface. Certains peuvent même être trouvés sous les plates-formes de glace de l’Antarctique.
Les chercheurs ont combiné des mesures chimiques lors de voyages océaniques avec une caractérisation en laboratoire des cultures microbiennes, ainsi qu’un séquençage métagénomique (une méthode fournissant les plans génétiques de tous les microbes présents dans une région spécifique de l’océan).
« Nous avons trouvé les gènes qui permettent la consommation d’hydrogène chez huit types de microbes éloignés, connus sous le nom de phylums, et cette stratégie de survie devient de plus en plus courante à mesure qu’ils vivent en profondeur », a rapporté l’auteur principal Racheal Lappan, chercheur en microbiologie à Monash.
L’étude s’inspire de travaux antérieurs sur les bactéries du sol qui ont révélé que la plupart de ces micro-organismes terrestres peuvent prospérer en consommant de l’hydrogène et du monoxyde de carbone présents dans l’atmosphère.
« Les couches superficielles des océans du monde contiennent généralement des niveaux élevés d’hydrogène dissous et de monoxyde de carbone en raison de divers processus géologiques et biologiques. Il était donc logique que les bactéries océaniques utilisent les mêmes gaz que leurs cousines terrestres », a expliqué Lappan.
Les résultats fournissent de nouvelles informations sur l’évolution de la vie sur Terre. « La première vie est probablement apparue dans des cheminées sous-marines en utilisant l’hydrogène, et non la lumière du soleil, comme source d’énergie. Il est incroyable que, 3,7 milliards d’années plus tard, autant de microbes présents dans les océans utilisent encore ce gaz à haute énergie et que nous l’ayons complètement négligé jusqu’à présent », a conclu Greening.
L’étude est publiée dans la revue Microbiologie naturelle.
Par Andreï Ionescu, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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