Des scientifiques ont « réveillé » des microbes piégés sous le fond marin pendant 100 millions d’années
Les chercheurs ont réussi à réanimer de minuscules microbes piégés en dormance dans une zone apparemment sans vie du fond marin depuis plus de 100 millions d’années.
Une équipe de scientifiques du Japon et d’Amérique cherchait à savoir si la vie microscopique survit dans les conditions peu hospitalières qui règnent sous le fond marin de l’océan Pacifique.
« Nous voulions savoir combien de temps les microbes pouvaient survivre en l’absence quasi totale de nourriture », a déclaré le microbiologiste Yuki Morono de l’Agence japonaise pour les sciences et technologies marines et terrestres, qui a dirigé l’étude.
Ils ont eu leur réponse : les microbes qui avaient été piégés dans les sédiments du fond marin déposés il y a 100 millions d’années pouvaient être ranimés avec la bonne nourriture et un peu d’oxygène supplémentaire.
Ce qui est impressionnant. La pression est immense pour les microbes du fond marin, toute cette eau empilée sur le fond marin. Sans parler du manque d’oxygène, du peu de nutriments essentiels et des maigres réserves d’énergie.
Lorsque la vie est piégée dans d’autres environnements à haute pression, des fossiles se forment généralement après un million d’années ou plus, mais ces puissants microbes étaient bien vivants.
« Nous savions qu’il y avait de la vie dans les sédiments profonds près des continents où il y a beaucoup de matière organique enfouie », a déclaré Steven D’Hondt, géomicrobiologiste de l’université de Rhode Island, collègue de Morono. « Mais ce que nous avons découvert, c’est que la vie s’étend dans les profondeurs de l’océan depuis le fond marin jusqu’au socle rocheux sous-jacent. »
Le sol dans lequel les microbes ont été piégés a été prélevé lors d’une expédition en 2010 dans le gyre subtropical du Pacifique sud, une zone apparemment sans vie au centre des courants océaniques tourbillonnants à l’est de l’Australie, connue comme l’une des parties de l’océan les plus pauvres en nourriture et en vie (et un tourbillon de déchets, avec toute la pollution plastique qu’il recueille à la surface).
Dans le cadre de l’expédition 2010 à bord du navire de forage JOIDES Resolution, l’équipe a extrait des carottes de sédiments allant jusqu’à 75 mètres de profondeur sous le plancher océanique, qui se trouve à près de 6 kilomètres de la surface de l’océan.
Ils ont prélevé des échantillons d’argile pélagique ancienne, qui s’accumule dans les parties les plus profondes et les plus éloignées de l’océan, et des suintements de nannofossiles beaucoup plus jeunes et crayeux, âgés de 4,3 à 13 millions d’années.
Ils ont trouvé des microbes consommateurs d’oxygène (et de l’oxygène dissous) dans toutes les couches des carottes, de haut en bas, et sur chaque site qu’ils ont échantillonné dans le Golfe du Pacifique Sud. Mais les microbes se cachaient en très petit nombre.
À bord du navire, des échantillons ont été prélevés dans les carottes de sédiments pour voir si les microbes privés d’énergie avaient conservé leur « potentiel métabolique » et pouvaient se régaler et se multiplier.
Les anciens microbes ont reçu une injection d’oxygène et ont été nourris avec des substrats traçables contenant du carbone et de l’azote, leur nourriture de prédilection, avant que les flacons de verre ne soient scellés, incubés et ouverts seulement après 21 jours, 6 semaines ou 18 mois.
Même dans les plus anciens sédiments échantillonnés, les chercheurs ont pu faire revivre jusqu’à 99 % de la communauté microbienne d’origine.
« Au début, j’étais sceptique, mais nous avons découvert que jusqu’à 99,1 % des microbes présents dans les sédiments déposés il y a 101,5 millions d’années étaient encore vivants et prêts à manger », a déclaré M. Morono.
Après leur longue incubation, les communautés microbiennes ont été triées en fonction de leurs gènes. Les chercheurs ont rapporté que les sols des fonds marins étaient dominés par les bactéries, mais pas par le type qui forme les spores, ce qui signifie qu’ils étaient prêts à se développer dès qu’ils ont reçu la bonne nourriture.
Certains microbes avaient quadruplé leur nombre et consommaient le carbone et l’azote disponibles 68 jours après leur incubation.
« Cela montre qu’il n’y a pas de limites à la vie dans les vieux sédiments de l’océan mondial », a déclaré M. D’Hondt. « Dans les plus vieux sédiments que nous avons forés, avec le moins de nourriture possible, il y a encore des organismes vivants, et ils peuvent se réveiller, croître et se multiplier. »
Ce n’est pas seulement dans les profondeurs des océans que les microbes ont montré à quel point ils peuvent être résistants. Les scientifiques ont également trouvé des microbes vivant dans des conditions extrêmes en Antarctique, ainsi que dans les déserts les plus secs.
L’étude est publiée dans Nature Communications.
Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche
