551 Partages

Parmi tous les organismes existant sur Terre, certains sont extrêmement résistants. Des scientifiques ont découvert un microbe océanique qui survit en respirant de l’arsenic : un élément chimique considéré comme un poison pour les humains.

Les chercheurs pensent qu’il s’agit d’une ancienne stratégie de survie utilisée par ces organismes dans un passé lointain, lorsque l’oxygène était moins abondant sur notre planète. Cependant il est plutôt surprenant de le voir encore utilisé aujourd’hui, et en particulier sous la mer.

L’équipe de recherche, de l’Université de Washington à Seattle (USA) a déclaré que cela pourrait être un signe de la manière dont la vie dans les océans s’adapte face au changement climatique : si l’oxygène sous-marin recommence à se raréfier, les écosystèmes devront s’adapter à ce changement.

arsenic organisme microorganisme marin

Jaclyn Saunders (tout à droite), en train de fixer la ligne sur un instrument McLane qui pompe de gros volumes d’eau de mer afin d’extraire de l’ADN. L’instrument de gauche (premier plan) mesure les propriétés telles que la température, la salinité et la profondeur, et collecte des échantillons d’eau de mer plus petits. Crédits : Noelle Held/Woods Hole Oceanographic Institution

« Nous savons depuis longtemps qu’il y a de très faibles niveaux d’arsenic dans l’océan. Mais de là à ce que des organismes puissent utiliser cet arsenic pour vivre… », a déclaré l’une des membres de l’équipe, l’océanographe Gabrielle Rocap.

Ces micro-organismes extrêmement résistants ont été découverts dans l’océan Pacifique au large des côtes du Mexique, dans une nappe d’eau classée comme anoxique (soit n’ayant pratiquement pas d’oxygène disponible). Des recherches antérieures ont déjà montré que de minuscules formes de vie marines peuvent survivre grâce à l’azote et au soufre, en l’absence d’oxygène.

Cependant, il s’agit bien de la toute première fois que des chercheurs détectent des microbes respirant de l’arsenic dans cet environnement. Il est vrai que nous avons déjà vu quelques organismes comme celui-ci auparavant, mais jamais encore dans l’océan.

arsenic organisme microorganisme marin

Le Mono Lake en Californie (USA) contient naturellement beaucoup d’arsenic et est connu pour héberger des microbes qui survivent en respirant cet élément chimique. Crédits : chenhengyu/Pixabay

Sur la base d’une analyse ADN détaillée des échantillons recueillis, les scientifiques ont pu identifier deux voies génétiques capables de convertir des molécules à base d’arsenic afin de générer de l’énergie, nécessaire au maintien de la vie. Plus précisément, les molécules d’arséniate peuvent être converties en arsénites (des oxydes d’arsenic) dans les zones où l’oxygène n’est pas facilement disponible.

Vous aimerez également : Des scientifiques ont découvert un écosystème souterrain composé d’un nombre impressionnant de micro-organismes

Et non seulement cette réaction chimique aide à expliquer la vie dans les zones avec des niveaux d’oxygène moindres (ZMO, qui est la zone sous-marine où la saturation en oxygène de l’eau de mer de l’océan est à son plus bas. En général, cette zone est atteinte à des profondeurs de 200 à 1000 mètres, selon les contextes locaux), mais elle pourrait également nous aider dans le domaine de la recherche de la vie extraterrestre sur d’autres planètes !

En effet, peut-être que des insectes (ou autres organismes) extraterrestres n’ont pas forcément besoin d’autant d’oxygène que nous pourrions le penser.  « Considérer l’arsenic non uniquement comme une vilaine substance, mais aussi comme un élément bénéfique, a transformé la manière dont je considère l’élément », a déclaré Jaclyn Saunders, membre de l’équipe de recherche.

arsenic organisme microorganisme marin

À gauche : un atome d’arsenic (violet) entouré de quatre atomes d’oxygène (rouge), en fait de l’arséniate. À droite : un atome d’arsenic (violet) entouré de trois atomes d’oxygène (rouge), en fait de l’arsénite. L’étude a permis de mettre en évidence des organismes marins capables de convertir l’un en l’autre, dans le but de se fournir en énergie dans des environnement pauvres en oxygène. Crédits : Wikimedia

Sur la base de l’eau de mer recueillie qui a constitué la base de l’étude, ces micro-organismes pourraient représenter environ 1% de la communauté microbienne marine. Mais dans tous les cas, en apprendre davantage à leur sujet peut nous aider à comprendre les réactions chimiques complexes se déroulant dans l’océan.

La prochaine étape des chercheurs consistera à essayer de cultiver ces microbes en laboratoire, où leurs métabolismes pourront alors être étudiés plus en détail.

« Ce qui est le plus cool à propos de ces microbes respirant de l’arsenic et qui existent aujourd’hui dans l’océan, est qu’ils en expriment les gènes dans un environnement assez pauvre en arsenic. Cela permettra une recherche plus ciblée des endroits où nous pourrions trouver des organismes respirant de l’arsenic, dans d’autres environnements pauvres en cet élément », a déclaré Saunders. Il s’agit là de l’une des particularités de ces micro-organismes, que les chercheurs souhaitent analyser en profondeur : soit la manière dont ils arrivent à survire dans un environnement contenant seulement de petites quantités d’arsenic dans l’eau.

Source : PNAS

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.

551 Partages
551 Partages
Partager via