Une vie mystérieuse découverte dans la fumée des volcans sous-marins de l’Arctique
Une nouvelle espèce inhabituelle prospère grâce à un hydrogène situé à plus de 2 500 mètres de profondeur sous la glace de mer de l’Arctique.
Cheminées hydrothermales de la dorsale Gakkel. Cruise report
Habiter l’environnement glacial, sombre et explosif des volcans sous-marins peut sembler un endroit précaire où se sentir chez soi. Pourtant, selon une étude, des scientifiques ont identifié une nouvelle espèce étrange qui se nourrit d’hydrogène à plus de 2 500 mètres de profondeur sous la glace de mer arctique.
La survie dans les cheminées hydrothermales des grands fonds marins
Les volcans sous-marins dont il est question sont en fait des cheminées hydrothermales. Ces fissures se développent dans les profondeurs de l’océan à la limite des plaques tectoniques, crachant des fluides chauffés dépourvus d’oxygène et riches en métaux tels que le fer, le manganèse ou le cuivre. Certaines peuvent également contenir de l’hydrogène, du méthane et des sulfures.
Des panaches hydrothermaux contenant des particules de sulfure métallique semblables à de la fumée se forment lorsque l’eau chaude se combine à l’océan froid et oxygéné qui l’entoure. Ces panaches s’étendent à des milliers de kilomètres de leur source et s’élèvent à des centaines de mètres au-dessus de la surface de l’océan.
Le premier auteur, Massimiliano Molari, de l’Institut Max Planck de microbiologie marine de Brême, en Allemagne, et ses collègues ont entrepris un ambitieux voyage d’échantillonnage des panaches hydrothermaux dans l’Arctique central et l’océan Atlantique sud.
“Nous avons échantillonné des panaches dans des zones extrêmement éloignées de dorsales d’étalement ultralentes qui n’avaient jamais été étudiées auparavant. La collecte d’échantillons de panaches hydrothermaux est très compliquée, car ils ne sont pas faciles à localiser”, a expliqué Antje Boetius, chef de groupe, dans un communiqué de presse.
Il ajoute que l’échantillonnage se complique lorsque le panache se trouve à plus de 2 500 mètres de profondeur sous la glace de mer arctique. La situation est encore plus délicate lorsque le panache se trouve dans les zones de tempête de l’océan Austral.
À bord du navire de recherche Polarstern, l’équipe arctique a recueilli des échantillons afin d’examiner la composition et le métabolisme des bactéries présentes dans cette eau.
L’étude a été réalisée à bord du navire Polarstern. Alfred Wegener Institute / Stefanie Arndt
Ils ont découvert que les panaches hydrothermaux froids et saturés d’oxygène abritaient une toute nouvelle espèce de Sulfurimonas, appelée USulfurimonas pluma (l’exposant “U” signifie “non cultivé”). Comme leur nom l’indique, les bactéries Sulfurimonas n’ont été observées jusqu’à présent que pour utiliser le sulfure comme source d’énergie.
La nouvelle espèce a un génome considérablement réduit
De manière surprenante, ce nouveau micro-organisme utilise l’hydrogène du panache comme source d’énergie. Le génome de la bactérie a également été examiné par les chercheurs, qui ont découvert qu’il était considérablement réduit, dépourvu de gènes typiques de leurs parents, mais bien équipé pour soutenir la croissance dans cet environnement dynamique.
“Nous pensons que le panache hydrothermal ne se contente pas de disperser les micro-organismes des cheminées hydrothermales, mais qu’il pourrait aussi relier écologiquement la haute mer aux habitats des fonds marins”, a déclaré M. Molari.
L’examen des données génomiques d’autres panaches a révélé que USulfurimonas pluma se développe dans ces environnements à l’échelle mondiale.
“Nous devons revoir nos idées sur le rôle écologique des Sulfurimonas dans l’océan profond – ils pourraient être beaucoup plus importants que nous ne le pensions auparavant”, a conclu M. Molari.
L’étude a été publiée aujourd’hui dans la revue Nature.
Lire aussi : Un site de cheminées hydrothermales dans l’Arctique pourrait fournir des indices sur la vie extraterrestre
Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
