En Antarctique, des micro-organismes ont réussi à s’accommoder, depuis plus d’un million d’années, d'un environnement totalement dépourvu de lumière, d’oxygène et de chaleur. Leur astuce : respirer du fer.
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Une poche d'eau de mer, piégée depuis 1,5 million d'années en AntarctiqueAntarctique, sous le glacierglacier Taylor (près de la terreterre Victoria), vient de livrer un secret fascinant. Cette massemasse d'eau, d'une température moyenne de -10°C, ne reçoit jamais la lumièrelumière du jour, est dépourvue d'oxygèneoxygène et apparaît chargée en sel, en ferfer et en sulfates. Régulièrement, des écoulements d'eau rougie provenant des profondeurs du glacier suggèrent la présence d'alguesalgues rouges, hypothèse à laquelle s'étaient ralliés les premiers scientifiques ayant exploré la région. Mais l'absence de sulfuressulfures, qui auraient dû provenir de la métabolisation du soufresoufre par les micro-organismesmicro-organismes, avait cependant infirmé cette théorie.

Plus récemment, la géomicrobiologiste Jill Mikucki, de l'université de Harvard à Cambridge, et ses collègues ont prélevé un échantillon de ces effluents rouges. Une analyse génétiquegénétique des populations de bactériesbactéries a montré qu'elles sont proches d'espècesespèces qui, pour la respiration, exploitent les sulfates plutôt que l'oxygène. Cependant, le dosagedosage des isotopesisotopes d'oxygène, montrent, selon les auteurs, que ces bactéries antarctiques n'utilisent pas les sulfates directement pour respirer. Enfin, l'eau de mer prélevée semble anormalement riche en fer ferreux (Fe2+). Cet excès proviendrait des bactéries elles-mêmes, qui transformeraient le fer ferrique (Fe3+), qui est insoluble, en fer ferreux. Conclusion des biologistes : les bactéries se serviraient des sulfates comme catalyseurscatalyseurs pour, littéralement, respirer du fer, lequel jouerait donc le rôle de l'oxygène.

Image du site Futura Sciences
Le glacier Taylor emprisonne une réserve d'eau salée sous 400 mètres de glace, la privant de lumière et d'oxygène... et la protégeant de la visite des chercheurs. Mais des effluents, couleur rouge sang, provenant de cette baignoire isolée, diffusent à l'intérieur de la glace et se déversent sur la banquise recouvrant le lac Bonney. Dans ces effluents, des biologistes ont découvert des traces d'activité bactérienne, démontrant que des micro-organismes vivent depuis au moins 1,5 million d'années dans cette poche d'eau et sont adaptés à ce curieux environnement. (Cliquer sur l'image pour l'agrandir.)

Une piste pour l'origine de la vie, pas seulement sur Terre

« Lorsque j'ai commencé à analyser cette eau qui n'avait jamais vu le jour depuis un million d'années au moins, il n'y avait aucune trace d'oxygène. J'ai crié Eureka lorsque j'ai effectué cette découverte », se souvient Jill Mikucki.

Il est actuellement impossible d'évaluer la quantité d'eau renfermée dans cette poche sous la glace, mais sa profondeur est estimée à 400 mètres tandis qu'elle se trouverait à 4 kilomètres au moins du lieu où les coulées rouges se produisent de temps à autre dans la mer. Lorsque le niveau des océans a baissé voici plus de 1,5 million d'années, un gisementgisement d'eau a probablement été emprisonné, puis recouvert par le glacier Taylor en formation.

Les scientifiques pensent que des concentrations de vie semblables ont pu persister en d'autres endroits, notamment durant les épisodes dits de la Terre boule de neige, un événement hypothétique mais fortement suspecté il y a plus de 600 millions d'années, et au cours desquels la Terre aurait été entièrement recouverte de glace et de neige. Ces époques auraient vu la disparition de la grande majorité des formes de vie mais auraient aussi été le facteur déclenchant de l'évolution des premières formes de vie complexes.

Les exobiologistes s'intéressent aussi de très près à ces formes de vie atypiques, qui pourraient constituer un modèle de ce qu'on pourrait découvrir sur des mondes inhospitaliers ou très différents de la Terre, comme Mars ou les océans de glace d'Europa, un des satellites naturels de JupiterJupiter.