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Des milliers de nouveaux organismes dans des sources hydrothermales

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Il a suffi d'une technique d'analyse plus efficace pour dénombrer environ quarante mille espèces de micro-organismes autour de deux sources hydrothermales dans l'océan Pacifique. Et la plupart sont complètement inconnus...

Des bactéries thermophiles, parmi les milliers d’espèces inconnues qui grouillent autour des effluves surchauffés. © Julie Huber

Voilà au moins un endroit où la biodiversité montre une forme éblouissante. A 400 kilomètres au large de l'Etat d'Oregon, au nord-ouest des Etats-Unis, et aux environs de 2.000 mètres sous la surface, deux plaques tectoniques s'affrontent et font jaillir entre elles des effluves provenant du sous-sol, encore à 300 ou 400 °C quand ils se répandent dans l'océan.

Autour de ces sources hydrothermales, étudiées depuis 1978, des biotopes grouillant de vie, avec des vers géants et des arthropodes inconnus ont fasciné scientifiques et grand public au moment de leurs découvertes. A l'échelle microscopique, d'autres organismes, les bactéries et les archées (micro-organismes ressemblant aux bactéries), pullulent elles aussi mais leur étude est plus délicate, et moins spectaculaire.

L'an dernier, l'expédition Nemo 2006 (pour New Millenium Observatory) avait exploré deux de ces sources hydrothermales à l'aide du robot sous-marin canadien Ropos. Les échantillons rapportés ont révélé des surprises aux chercheurs du MBL (Marine Biological Laboratory) et de l'Université de Washington qui les ont analysés. Leurs résultats, publiés le 5 octobre dans Science, font état de quelque 3.000 archées et pas moins de 37.000 bactéries différentes.

Approchée par le robot Ropos en 2006, cette source hydrothermale recèle une vie florissante, y compris à l’échelle microscopique. © NOAA Vents Program / NeMO Seafloor Observatory

Paradis bactérien

On s'attendait à découvrir davantage d'archées, des organismes réputés justement pour adorer les milieux dits extrêmes, c'est-à-dire très chauds ou comportant de fortes doses de composants habituellement toxiques, comme le soufre, ce qui est le cas au voisinage de ces sources. Découvrir près de 40.000 espèces de bactéries dans ce type est déjà une surprise.

L'autre est que, pour la plupart, ces bactéries sont complètement inconnues des manuels de microbiologie, témoignant à la fois de la vigoureuse biodiversité des micro-organismes et de notre méconnaissance de la flore bactérienne marine. Parmi les espèces nouvelles, Julie Huber, auteur principal de l'étude, explique « des centaines étaient si différentes des bactéries connues que nous ne savons les classer qu'au niveau du phyllum ».

Pour parvenir à un tel résultat, Julie Huber et ses collègues ont fait appel à une technique récente, le séquençage 454 (du nom de la société 454 Life Science) de l'ARNr 16s, un des constituants de l'ARN ribosomal. Cet élément, brique de l'usine à fabriquer les protéines, fondamental pour la vie de n'importe quelle cellule, s'est conservé au fil de l'évolution. On est donc sûr d'en trouver chez tous les organismes. En analysant certaines séquences variables, on peut repérer des différences et des similitudes entre individus, donc des liens de parenté.

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