Comment les poissons survivent-ils à la pression intense des eaux profondes ?

Les profondeurs océaniques constituent un environnement hostile. À 11 kilomètres plus bas, l’eau de la fosse des Mariannes exerce une pression de huit tonnes par pouce carré. C’est 1 100 fois plus élevée que la pression au niveau de la mer sur la terre ferme.

Sous ce type de pression, la forme normale du tétraèdre de la molécule d’eau est déformée. À l’intérieur d’un organisme, ce changement dans la forme des molécules d’eau empêche les processus biologiques de se produire, tuant ainsi l’organisme. De nouvelles recherches de l’Université de Leeds montrent comment les poissons vivant à ces profondeurs survivent à une pression écrasante.

« La vie s’est adaptée pour survivre et prospérer dans des conditions environnementales extrêmes. Dans les profondeurs des océans, les organismes vivent sous des pressions extrêmement élevées qui pourraient détruire la vie humaine », a déclaré la professeure Lorna Dougan.

« Ces hautes pressions déforment l’eau liquide qui réside dans toute vie, entraînant des impacts néfastes sur les biomolécules qui sous-tendent tous les processus biologiques. »

« Nous devons comprendre ce qui arrive à l’eau sous pression et comment les organismes adaptés à la pression combattent ces effets. Si nous pouvons comprendre comment ces organismes survivent à des pressions extrêmes, nous pouvons appliquer ces résultats à l’étude plus large de la stabilité biomoléculaire.

Le produit chimique qui permet aux poissons de survivre à ces profondeurs est le TMAO – N-oxyde de triméthylamine. La recherche montre que la quantité de TMAO chez les animaux vivant dans l’océan augmente avec la profondeur à laquelle ils vivent.

Dirigés par le Dr Harrison Laurent, les chercheurs ont tiré un faisceau de neutrons sur des particules d’eau sous basse pression (25 bars) et haute pression (4 kbar) avec et sans la présence de TMAO. Sans TMAO, les liaisons aqueuses se sont déformées et compactées. Avec TMAO, cependant, les liens avec l’eau ont été renforcés et soutenus.

«Le TMAO fournit un ancrage structurel qui permet à l’eau de résister à la pression extrême qu’elle subit. Ces résultats sont importants car ils aident les scientifiques à comprendre les processus par lesquels les organismes se sont adaptés pour survivre aux conditions extrêmes que l’on retrouve dans les océans », a déclaré le Dr Laurent.

Cette recherche permet aux scientifiques de mieux comprendre comment une pléthore d’organismes nouvellement découverts peuvent survivre dans les profondeurs des océans du monde. L’étude est publiée dans la revue Chimie des communications.

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Par Zach Fitzner, Espèces-menacées.fr Rédacteur