Les fonds océaniques sont caractérisés par l'absence de lumièrelumière. Sans lumière, il n'est pas possible de produire la photosynthèsephotosynthèse. Comment des plantes arrivent-elles à y vivre ?

La lumière est une énergie normalement essentielle à la survie des plantes. © DR

La lumière est une énergie normalement essentielle à la survie des plantes. © DR  

Les plantes vertes : des organismes autotrophes

Les plantes vertes sont dites autotrophesautotrophes, car elles sont capables de synthétiser leurs composés organiques à partir du CO2, alors que les animaux sont hétérotropheshétérotrophes, et peuvent uniquement transformer la matièrematière organique produite par les plantes.

Dans le milieu océanique profond, l'absence de lumière ne permet pas de synthétiser la matière organique en utilisant l'énergieénergie lumineuse. La matière organique serait donc produite localement par une voie biologique, qui utiliserait une énergie différente. Cette production locale serait ensuite utilisée par les organismes filtreurs ou racleurs de dépôts.

Les bactériesbactéries chimiotrophes sont les organismes qui tirent leur énergie de l'oxydationoxydation de composés minérauxminéraux.

La chimiosynthèse : comment ça marche ?

La chimiosynthèse. ©  DR

La chimiosynthèse. ©  DR 

Les réactions de chimiosynthèsechimiosynthèse nécessitent à la fois un donneur d'électronélectron et un accepteur (ou puits) d'électrons. Les donneurs d'électrons inorganiques utilisés peuvent être l'hydrogènehydrogène, plusieurs composés soufrés (hydrogène sulfuréhydrogène sulfuré, thiosulfate, soufresoufre), l'ammoniacammoniac, les nitrites, les ionsions ferreux et peut-être l'ion manganèsemanganèse. Les accepteurs d'électrons peuvent être l'oxygèneoxygène, les nitrates, les sulfates ou même le CO2 dans le cas de la méthanogénèse.

Les bactéries réduisent le dioxyde de carbonedioxyde de carbone (CO2) en sucresucre. Le mécanisme biologique d'incorporation du CO2 est semblable dans le monde vivant, quels que soient les organismes autotrophes considérés. Le cycle de Calvin-Benson, commun à tous les autotrophes, se compose de 3 ensembles complémentaires :

  • la réaction de condensationcondensation d'un pentosepentose (sucre en C5) avec le CO2 pour former un acideacide organique ;
  • la réduction de l'acide organique en sucre ;
  • la régénération du pentose.

La différence entre chimiosynthèse et photosynthèse tient donc à l'origine de l'énergie utilisée : énergie chimique d'oxydation dans le premier cas, photolysephotolyse de l'eau dans le second.