La vie du fond des mers

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septembre 2008
© IODP/TAMU
Les échantillons étudiés par les microbiologistes brestois ont été prélevés par forage au large de Terre-Neuve, lors d’une campagne de l’Ocean Drilling Program) en 2003.

Des Brestois révèlent l’existence d’organismes vivants, à plus de 6100 m sous la surface de la mer, dans les profondeurs du sédiment.

Des êtres vivants au centre de la Terre. Jules Verne en a rêvé, Erwan Roussel s’en approche. Le doctorant brestois a révélé, avec l’équipe de Microbiologie des environnements extrêmes de l’Ifremer(1), l’existence d’organismes vivants, microscopiques, à plus de 4 500 m sous la mer et encore 1626 m plus profondément, dans le sédiment qui compose le plancher océanique. Ils se trouvent donc à plus de 6 100 m sous le niveau de la mer, une profondeur impressionnante (difficile à se représenter) à laquelle le commun des mortels ne s’attend pas à trouver de la vie. 

À l’origine de la vie

Jusqu’alors, personne n’avait trouvé de trace de vie à plus de 800 m sous la surface du sédiment, cette couche de matière principalement composée de déchets organiques, qui se trouve au fond de l’océan. Cependant, ce n’est pas le record en lui-même qui importe mais plutôt « les portes qu’il ouvre quant aux limites physico-chimiques de la vie sur Terre », souligne le scientifique.
Les micro-organismes mis en évidence ont été détectés dans des sédiments âgés de plus de 100 millions d’années. Ces sédiments étaient présents à la surface de la Terre, à l’époque des dinosaures, là où s’est formé l’océan Atlantique. Progressivement, de nouvelles couches de matière se sont superposées jusqu’à atteindre plus de 2 km d’épaisseur par endroit. Les organismes ont pu se développer dans des conditions (profondeur, température...) qui nous semblent extrêmes, car ils ne se comportent pas comme les formes de vie qui nous entourent et que nous connaissons mieux. En effet, les scientifiques du laboratoire brestois ont mis en évidence qu’ils se développent sans oxygène et, surtout, sans recourir, de façon directe ou indirecte, à l’énergie du soleil. Ce qui ouvre des pistes de réflexion : quelle est l’origine de ces micro-organismes ? Existe-t-il des formes de vie similaires sur d’autres planètes ?

Ils se nourissent de méthane

Ce qui est sûr c’est « qu’il y a de la vie à cette profondeur et qu’il existe bel et bien une biosphère profonde et chaude (60 à 100°C) », commente, simplement, Erwan Roussel. Un monde peuplé d’organismes microscopiques qui vit indépendamment du nôtre. Ces micro-organismes se développent probablement en consommant le méthane présent en grande quantité dans les zones les plus profondes.
On pouvait s’attendre à des formes de vie très différentes de celles déjà connues, mais ce n’est pas le cas. Les organismes trouvés(2) se rapprochent d’espèces déjà identifiées dans d’autres environnements extrêmes. C’est même l’un des scientifiques de l’équipe, Daniel Prieur, qui a identifié les premiers Thermoccocales, à la fin des années 80, dans des sources hydrothermales océaniques.

Précieux échantillons

Ceux d’aujourd’hui proviennent du large de Terre Neuve et ont été prélevés lors d’une campagne océanographique de l’Ocean Drilling Program (ODP), organisme chargé d’explorer et d’étudier le plancher océanique. « C’est grâce au directeur de l’une des campagnes, un chercheur de l’Ifremer, que nous avons pu bénéficier de neuf échantillons », précise Erwan Roussel.
Ces sédiments profonds, très convoités par la communauté scientifique, sont obtenus par des techniques de forage très rigoureuses pour éviter toute contamination. Il a fallu près d’une année aux scientifiques brestois pour mettre au point la méthode qui leur a permis d’étudier les prélèvements. En effet, il n’est pas aisé de détecter, avec les techniques actuelles(3), des organismes vivants à de faibles concentrations, en l’occurrence moins de un million par millilitre (à titre d’exemple, l’intestin en contient plus de un milliard par millilitre). Et, bien sûr, en cas d’échec, il n’est pas question de commander d’autres échantillons !

Joli début de carrière

C’est dans le cadre de sa thèse qu’Erwan Roussel a entrepris l’étude des échantillons de sédiment. Quatre ans plus tard, en mai 2008, il publie avec l’équipe de Microbiologie des environnements extrêmes de l’Ifremer dans la prestigieuse revue Science et décroche, à cette occasion, un poste dans l’équipe d’un microbiologiste de renom, John Parkes (université de Cardiff). Celui-là même qui est, en partie, à l’origine de précédentes découvertes de micro-organismes dans le sédiment profond. Il est même l’un des premiers à avoir soutenu l’hypothèse de l’existence d’une biosphère profonde et chaude. C’est donc en toute logique qu’il a contribué aux recherches des Brestois.

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Michèle Le Goff

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