Écrit par Suzi Loo, La Grande Époque Nice

Une nouvelle espèce d’archaébactérie (1), Pyrococcus CH1, vivant dans un milieu allant de 85 à 105 °C et capable de se diviser jusqu’à une pression hydrostatique de 1.200 bars (soit plus  de 1.000 fois supérieure à la pression atmosphérique), vient d’être découverte par les microbiologistes du Laboratoire de microbiologie des environnements extrêmes (2), en partenariat avec l’Institut d’Océanographique de Xiamen (Chine) et le Laboratoire des sciences de la Terre (3). Cette archaébactérie a été isolée à partir d’échantillons de la campagne Serpentine (4), au cours de laquelle une équipe franco-russe a exploré pendant six semaines la dorsale médio Atlantique à la découverte de nouvelles sources hydrothermales. L’article scientifique relatant cette découverte est publié dans la revue The ISME Journal (5).

Les extrêmophiles, un monde toujours plus surprenant

Les recherches menées sur les extrêmophiles, ces espèces qui ont la particularité de vivre dans des conditions extrêmes et mortelles pour la plupart des autres organismes, constituent autant de «monde à découvrir», tous très prometteurs.

En termes de biodiversité d’abord, ces formes de vie, a priori «inimaginables», montrent que l’inventaire de toutes les espèces vivant sur Terre n’est pas prêt d’être fini.

Les micro-organismes extrêmophiles sont également une illustration des capacités étonnantes d’adaptation du vivant, ce qui renforce l’hypothèse de l’existence de formes de vie sur des planètes dont on pensait que les conditions environnementales ne le permettaient pas.

Les particularités du Pyrococcus CH1

Les microorganismes piézophiles, également appelés barophiles (aimant la pression) constituent un des sous-ensembles des extrêmophiles.

Découverte sur le site «Ashadze» (6) situé à 4.100 mètres de profondeur, la souche CH1 est le premier organisme hypertermophile et piézophile obligatoire connu. Cette archaébactérie vit entre 85 et 105°C avec un optimum à 98°C. Mais, surtout, elle se divise entre 150 et 1.200 bars de pression hydrostatique, 520 bars étant sa pression optimum.

Cette découverte repousse une nouvelle fois les limites physico-chimiques de la vie sur Terre et conforte l’idée de l’existence d’une biosphère hyper-thermophile dans les profondeurs de notre planète. L’étude de la biomasse souterraine (les micro-organismes découverts dans les sédiments des plaques océaniques au fond de la mer) semble très prometteuse: les sources hydrothermales océaniques profondes offrent en effet aux microorganismes des conditions extrêmes de température, de pression et de composition de fluides.

Quel intérêt ces microorganismes peuvent-ils avoir?

Du fait des conditions extrêmes de développement, il s’avère que leurs enzymes sont thermostables et aptes à fonctionner dans des réacteurs sous pression. Il est donc tentant de les utiliser dans des procédés industriels, où certaines étapes requièrent des températures et des pressions élevées, notamment pour l’obtention de produits à forte valeur ajoutée, issue aujourd’hui de la chimie fine.

Les trois domaines du vivant

Il est admis actuellement que les êtres vivants peuvent être classés en trois domaines:

1-    Les eubactéries constituent le premier domaine du vivant. Ce sont des procaryotes (absence de noyau) qui possèdent des propriétés communes, distinctes des archées, pour leurs membranes et leurs génomes. Certaines bactéries sont pathogènes.

2-    Les archaébactéries constituent le second domaine du vivant. Ce sont aussi des procaryotes possédant des membranes cellulaires plus résistantes et génomes apparentés. Ainsi le mécanisme de réplication de l’ADN des archées est-il plus proche de celui des eucaryotes que celui des bactéries. Aucune archée n’a pour l’instant manifesté de pathogénicité pour l’homme.

3-    Les eucaryotes constituent un groupe d’organismes unicellulaires ou pluricellulaires définis par leur structure cellulaire plus «évoluée» que celle des procaryotes (les archéobactéries et les eubactéries). Les eucaryotes possèdent en particulier des organites divisant l’espace cellulaire en zone dont la fonction est définie, tel que le noyau. Les plantes, les animaux et l’homme sont tous des eucaryotes.

Notes

(1)    Les archaébactéries constituent un des domaines du vivant.

(2)    UMR sous la tutelle du CNRS, de l’Ifremer et de l’université de Bretagne Occidentale.

(3)    UMR sous la tutelle du CNRS, de l’ENS Lyon et de l’université de Lyon.

(4)    Dirigée par Yves Fouquet, responsable du programme pluridisciplinaire d’études des milieux extrêmes dans les grands fonds océaniques (programme GEODE) et du laboratoire de Géochimie et Métallogénie d’Ifremer Brest, la campagne Serpentine a rassemblé géologues, géochimistes, biologistes et microbiologistes durant six semaines sur la dorsale Atlantique.

(5)    numéro de mai. Il est également en ligne à l’adresse suivante: htpp://www.nature.com/ismej/journal/vaop/ncurrent/full/ismej200921a.html

(6)    «Achadze», le site hydrothermal le plus profond actuellement connu dans les océans (4.100 mètres), a été exploré et échantillonné pour la première fois grâce au ROV Victor 6000, robot téléopéré depuis le Pourquoi pas?, le navire océanographique de l’Ifremer, lors de la campagne Serpentine.

Pour en savoir plus: www.ifremer.fr