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Des pentes de volcans abritent la vie, malgré des conditions extrêmes

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Des bactéries, champignons et archées ont été découverts sur les pentes de volcans chiliens et argentins à plus de 6.000 m d'altitude. Les conditions de vie régnant en ces lieux sont pourtant extrêmes.

Le Llullaillaco, le plus haut volcan actif au monde, vu de l'espace. Il est recouvert par plusieurs glaciers, mais le site de prélèvement n'a pas été enfoui sous la glace depuis 48.000 ans. Une coulée de lave est clairement visible dans la moitié supérieure droite de la photographie. © Nasa

La vie sur Terre prospère à peu près partout, même en des lieux insoupçonnés voici quelques dizaines d'années. Les formes de vie observées au fond des océans, auprès des sources hydrothermales ou encore dans les profondeurs du sous-sol, en témoignent. Malgré tout, chaque découverte d'organismes évoluant dans un environnement extrême suscite de l'admiration et bien souvent de l'étonnement.

Les pentes des volcans de l'Atacama, situés dans les Andes à la frontière entre l'Argentine et le Chili, peuvent en bien des lieux être considérées comme des milieux de vie extrêmes. Le Llullaillaco et le Socompa culminent par exemple respectivement à près de 6.739 et 6.051 m au-dessus du niveau de la mer. À de telles altitudes, le taux de radiation UV serait deux fois plus important qu'au niveau de déserts à de bien plus basses altitudes. Par ailleurs, l'eau se fait rare puisqu'elle se sublime en quelques heures après être tombée sous forme de neige. L'amplitude thermique entre le jour et la nuit est énorme, atteignant 66 °C (de - 10 à + 56 °C). Pourtant, la vie prospère...

C'est en demeure ce qu'affirment Steve Schmidt et son étudiant Ryan Lynch de l'University of Colorado Boulder dans la revue Journal of Geophysical Research (JGR). Ils ont réalisé des tests ADN sur des échantillons de sols et mis en évidence la présence de micro-organismes appartenant aux groupes des bactéries, des champignons et des archées.

Sans la présence de ce scientifique, on pourrait croire que cette photographie a été prise sur Mars. C'est dans ce milieu extrême, à plus de 6.000 m d'altitude entre le Chili et l'Argentine, que de nouveaux micro-organismes ont été découverts. © Steve Schimdt

Le monoxyde de carbone pour respirer

Ces êtres vivants, trouvés à plus de 6.000 m d'altitude, n'ont pas encore été totalement identifiés. Néanmoins, ils possèdent tous des séquences ADN différant d'au moins 5 % par rapport aux 2,5 millions d'entrées contenues dans une base de données de références. Celle-ci contient des informations génétiques à propos de tous les micro-organismes cultivés en laboratoire. Afin de survivre à l'absence d'eau et de nutriment, les niveaux de nitrates et de carbone dans les échantillons étant indétectables, ces organismes ont dû développer des métabolismes particuliers dans le but de produire leur énergie.

Aucun gène codant pour une protéine entrant dans la composition de photosystème n'a été identifié. De même, aucun pigment de chlorophylle n'a été révélé lors d'analyses par fluorescence. Ces 20 nouvelles espèces, qui composent un écosystème relativement simple, ne pratiquent donc pas la photosynthèse. En revanche, certaines bactéries sont apparentées à des Pseudonocardia et Ktedonobacter, des organismes vivant également sur des volcans mais à de moins grandes altitudes. Or elles peuvent convertir le monoxyde de carbone et le diméthylsulfure, un gaz contenant du soufre, en carbone et en énergie.

Face au manque d'eau, ces micro-organismes de l'extrême pourraient avoir adopté une croissance intermittente ; ils grandissent durant les chutes de neige et entrent en dormance lorsque l'eau issue de la fonte vient à manquer. Des expériences vont être menées en laboratoire pour déterminer précisément les métabolismes et les modes de vie utilisés par ces bactéries, champignons ou archées. Il faudra également déterminer comment ils sont tous arrivés aussi haut. Des bactéries peuvent être transportées par le vent puis par des nuages. Elles retombent alors au sol loin de leur lieu d'origine lors de précipitations. Or, les conditions présentes au sommet de ces volcans tuent instantanément tous les nouveaux arrivants.

Les astrobiologistes modélisant la vie ancienne sur Mars seraient très intéressés par cette découverte. Elle pourraient aider à déterminer le minimum de ressources requises pour permettre la vie. Le fort taux de radiation UV et l'amincissement de l'atmosphère au sommet des volcans pourraient correspondre à des conditions ayant un jour existé sur la Planète rouge. 

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