Cette île est apparue de nulle part, avec des formes de vie jamais vues auparavant

Lorsqu’une nouvelle île a surgi dans le Pacifique Sud en 2015, elle a créé une opportunité sans précédent non seulement pour les géologues et les volcanologues, mais aussi pour les biologistes et les écologistes.

Vue du sommet de l’île Hunga Tonga -Hunga Ha’apai. (Damien Grouille/Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0)

L’apparition d’une nouvelle île offre une chance d’apprendre comment les écosystèmes commencent, en commençant par les pionniers microbiens qui colonisent les nouvelles terres comme celle-ci, avant que les plantes ou les animaux n’apparaissent.

L’île Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (Hunga Tonga) n’est pas restée en place très longtemps. Après avoir été formée par une éruption volcanique en 2015, elle a été détruite par une autre éruption au début de 2022.

Pendant ses sept années d’existence, l’île a toutefois révélé quelques secrets intéressants.

Dans une nouvelle étude, les chercheurs rapportent des preuves d’une communauté inattendue de microbes sur l’île qui métabolisent le soufre et les gaz atmosphériques, similaires à des organismes qui occupent des habitats très différents : des sources chaudes ou des cheminées hydrothermales en eaux profondes.

“Nous n’avons pas vu ce à quoi nous nous attendions”, explique Nick Dragone, écologiste microbien de l’université du Colorado.

“Nous pensions voir des organismes que l’on trouve lors du retrait d’un glacier, ou des cyanobactéries, des espèces plus typiques des premiers colonisateurs – mais au lieu de cela, nous avons trouvé un groupe unique de bactéries qui métabolisent le soufre et les gaz atmosphériques.”

Dragone et ses collègues chercheurs ont prélevé 32 échantillons de sol sur l’île, sur des surfaces allant du niveau de la mer jusqu’au sommet du cratère, à environ 120 mètres de hauteur. Ils ont ensuite extrait et séquencé l’ADN de ces échantillons.

Les plantes ont colonisé l’île assez rapidement après sa formation, probablement grâce aux graines contenues dans les fientes d’oiseaux, mais les chercheurs ont concentré leurs efforts de collecte sur les surfaces non végétalisées.

Ils ont trouvé des bactéries et des archées dans tous les échantillons prélevés sur le cône du volcan, mais ces microbes étaient moins diversifiés que les microbes des zones végétalisées voisines – et très différents.

Il serait logique que les premiers microbes d’une nouvelle île proviennent de l’eau de l’océan ou d’excréments d’oiseaux, mais ce n’est pas de là que semblent provenir ces étranges bactéries et archées. Les chercheurs pensent plutôt que ces microbes pourraient provenir des profondeurs du sous-sol.

“L’une des raisons pour lesquelles nous pensons voir ces microbes uniques est due aux propriétés associées aux éruptions volcaniques : beaucoup de soufre et de gaz sulfure d’hydrogène, qui alimentent probablement les taxons uniques que nous avons trouvés”, explique Dragone.

“Les microbes étaient très similaires à ceux que l’on trouve dans les cheminées hydrothermales, les sources chaudes comme Yellowstone et d’autres systèmes volcaniques. Notre meilleure hypothèse est que les microbes proviennent de ces types de sources.”

Il est rare d’avoir la chance d’étudier ce type de système. Les grandes éruptions sont une chose, observer le développement d’un écosystème vierge sur une île volcanique nouvellement formée en est une autre.

Au cours des 150 dernières années, Hunga Tonga n’est que la troisième masse terrestre de ce type à apparaître et à durer plus d’un an, selon les chercheurs, et la première sous les tropiques.

Si les scientifiques ont également afflué pour étudier l’arrivée de la vie sur les précédentes îles nouvellement formées, ils se sont davantage intéressés aux plantes et aux animaux qu’aux microbes.

“Ces types d’éruptions volcaniques se produisent partout dans le monde, mais elles ne produisent généralement pas d’îles”, déclare Dragone. “Nous avons eu une opportunité incroyablement unique. Personne n’avait jamais étudié de manière exhaustive les micro-organismes de ce type de système insulaire à un stade aussi précoce auparavant.”

Et personne n’aura l’occasion d’étudier à nouveau les habitants de l’île, du moins pas directement. Sept ans après avoir émergé du Pacifique, Hunga Tonga a disparu de manière spectaculaire.

Lorsque le volcan est entré en éruption en janvier 2022, il a produit la plus grande éruption explosive du XXIe siècle, avec le plus haut panache de vapeur et de cendres jamais enregistré. Le Hunga Tonga a été oblitéré – mais pas avant que les scientifiques aient réussi à apprendre des détails intrigants sur sa courte vie.

“Nous sommes bien sûr déçus de la disparition de l’île, mais nous avons maintenant beaucoup de prédictions sur ce qui se passe lorsque des îles se forment”, dit Dragone.

“Donc si quelque chose se formait à nouveau, nous adorerions y aller et collecter plus de données. Nous aurions un plan de match sur la façon de l’étudier.”

L’étude a été publiée dans mBio.

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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche