Les scientifiques révèlent une biosphère massive de la vie cachée sous la surface de la Terre


Candidatus Desulforudis audaxviator (bactérie violette chevauchant des sphères de carbone orange) sous la mine d’or Mponeng en Afrique du Sud - Crédit : Greg Wanger/Caltech and Gordon Southam/University of Queensland
Candidatus Desulforudis audaxviator (bactérie violette chevauchant des sphères de carbone orange) sous la mine d’or Mponeng en Afrique du Sud - Crédit : Greg Wanger/Caltech and Gordon Southam/University of Queensland

La Terre n’est pas ce que vous croyez. Bien au-dessous des maigres espaces de surface que nous habitons, la planète fourmille de vastes biosphères, des formes de vie souterraines que les scientifiques commencent tout juste à comprendre. Caché dans ce royaume souterrain, certains des organismes les plus anciens et les plus profonds prospèrent là où la vie ne devrait même pas exister et dans de nouvelles recherches, les scientifiques ont quantifié cette matière noire du monde microbien comme jamais auparavant.

Candidatus Desulforudis audaxviator (bactérie violette chevauchant des sphères de carbone orange) sous la mine d’or Mponeng en Afrique du Sud - Crédit : Greg Wanger/Caltech and Gordon Southam/University of Queensland

Candidatus ( violette chevauchant des sphères de carbone orange) sous la mine d’or en Afrique du Sud – Crédit : Greg Wanger/Caltech and Gordon Southam/University of Queensland

Il y a dix ans, nous n’avions échantillonné que quelques sites, les types d’endroits où nous nous attendions à trouver de la vie, explique Karen Lloyd, microbiologiste de l’Université du Tennessee à Knoxville. Maintenant, grâce à l’échantillonnage ultra-profond, nous savons que nous pouvons les trouver un peu partout, même si l’échantillonnage n’a visiblement atteint qu’une infime partie de la profonde.

Il y a une bonne raison pour que l’échantillonnage reste encore balbutiant. Dans l’aperçu des résultats d’une collaboration de 10 ans avec plus de 1 000 scientifiques, Lloyd et d’autres chercheurs du Deep Carbon Observatory (DCO) estiment que la biosphère profonde, la zone de la vie sous la surface de la Terre, occupe un volume compris entre 2 et 2,3 milliards de kilomètres cubes (0,48 à 0,55 milliard de milles cubes). C’est presque le double du volume de tous les océans du monde, un autre environnement naturel énorme qui est encore largement inexploré par les humains.

Des Archaea appelés Altiarchaeales qui vivent dans des sources sulfidiques en Allemagne - Crédit : Christine Moissl-Eichinger/Medical University of Graz, Austria

Des appelés Altiarchaeales qui vivent dans des sources sulfidiques en Allemagne – Crédit : Christine Moissl-Eichinger/Medical University of Graz, Austria

Et tout comme les océans, la biosphère profonde est une source abondante d’innombrables formes de vie, une population d’environ 15 à 23 milliards de tonnes de masse de carbone (entre 245 et 385 fois supérieure à la masse équivalente de tous les humains à la surface). Les résultats, qui représentent de nombreuses études menées sur des centaines de sites à travers le monde, sont basés sur des analyses de microbes extraits d’échantillons de sédiments prélevés à 2,5 km sous le fond marin et forés dans des mines à ciel ouvert et des forages de plus de 5 km.

Cachés à ces profondeurs, deux formes de microbes (bactéries et archées) dominent la biosphère profonde et représentent, selon les estimations, 70 % des bactéries et des archées de la planète. Pour ce qui est du nombre d’organismes dont nous parlons, personne ne le sait. Mais les scientifiques de l’Observatoire Deep Carbon disent que des millions de types distincts attendent d’être découverts et caractérisés avec ces techniques.

Un Nématode non identifié (Poikilolaimus sp.) ans un biofilm de micro-organismes, provenant de la mine d'or de Kopanang en Afrique du Sud - Crédit : Gaetan Borgonie/Extreme Life Isyensya

Un Nématode non identifié (Poikilolaimus sp.) ans un de micro-organismes, provenant de la mine d’or de Kopanang en Afrique du Sud – Crédit : Gaetan Borgonie/Extreme Life Isyensya

Explorer le sous-sol profond s’apparente à explorer la forêt amazonienne, selon Mitch Sogin, microbiologiste, du laboratoire de biologie marine de Woods Hole, dans le Massachusetts. Il y a de la vie partout, et partout il y a une abondance impressionnante d’organismes inattendus et inhabituels. Ces formes de vie ne sont pas seulement inhabituelles pour leur apparence et leur habitat, mais leur forme actuelle, avec des cycles de vie incroyablement lents et longs, étirés sur des échelles de temps quasi géologiques, et en l’absence de lumière solaire, subsistant avec une faible quantité d’énergie chimique récoltés dans leur environnement rocheux.

La chose la plus étrange pour moi est que certains organismes peuvent exister pendant des millénaires, a expliqué Lloyd au The Guardian. Ils sont métaboliquement actifs mais en stase, avec moins d’énergie que nous le pensions pour soutenir la vie. Des découvertes comme celle-là ne font pas que penser que la vie en profondeur pourrait exister ailleurs dans l’univers, caché dans les analogues sombres de la biosphère des mondes extraterrestres, car ils testent également notre définition de ce qu’est réellement la vie.

En un sens, plus nous creusons, plus nous regardons dans le temps et dans l’histoire de l’évolution. Les études moléculaires font apparaître la probabilité que la matière noire microbienne soit beaucoup plus diverse que ce que nous savons actuellement, et les lignages de ramification les plus profonds défient les concept à trois domaines introduit par Carl Woese en 1977, selon Sogin. Peut-être approchons-nous d’un lien où les modèles de ramification les plus précoces pourraient être accessibles grâce à une enquête en profondeur de la vie. Les résultats ont été présentés à la veille de la Réunion d’automne 2018 de l’American Geophysical Union (AGU).

Traduction d’un article par Peter Dockrill sur ScienceAlert

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Jaqueline Charpentier

Jacqueline Charpentier, rédactrice dans la vulgarisation scientifique depuis 2015. Ayant fait un cursus en chimie, mais je me suis tourné vers la connaissance scientifique. Co-Rédactrice en chef du site Actualité Houssenia Writing, site d'actualité scientifique.

Je suis correctrice, relectrice et traductrice sur certains articles de ce blog.

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