Everett Shock, géoscientifique de l'Arizona State University, a collaboré avec une équipe de scientifiques de la vie de la Montana State University pour découvrir une énigme à la jonction de la géochimie et de la biologie.

Le puzzle, qui n'a pas encore de solution, est : Pourquoi un micro-organisme prospère dans une source chaude tirerait-il son énergie de sources de mauvaise qualité au lieu de sources riches ?

Choc, qui est professeur de géochimie à l'École d'exploration de la Terre et de l'espace de l'ASU et à l'École des sciences moléculaires, a longtemps étudié les questions d'habitabilité telles qu'elles s'appliquent à la vie sur Terre, et au potentiel de vie sur d'autres planètes.

"L'équipe a isolé cet organisme, qui fait partie du genre Acidianus, d'une source chaude du parc national de Yellowstone et cultivée en laboratoire, " a-t-il dit. " Là, on lui a donné le choix entre trois sources d'énergie géochimique différentes. "

Ce microbe, Choc a dit, peut obtenir de l'énergie en combinant l'hydrogène et le soufre, ou de l'hydrogène avec du fer, ou du soufre avec du fer. Dans les expériences menées par l'équipe, l'hydrogène et le soufre fournissaient le moins d'énergie, tandis que l'hydrogène et le fer fournissaient le plus.

"Étonnamment, l'organisme s'est développé le mieux avec l'approvisionnement énergétique le plus faible - et il a grandi le plus mal avec la matière énergétique la plus riche, ", a déclaré le choc.

Le rapport des scientifiques a été publié le 3 juillet dans Géosciences de la nature . L'auteur principal est Maximiliano Amenabar de l'Université d'État du Montana; en plus de Choc, les autres auteurs sont Eric Roden (Université du Wisconsin), et John Peters et Eric Boyd (tous deux dans l'État du Montana).

Alimentation riche :génétiquement coûteuse ?

"Les résultats étaient assez contre-intuitifs, " a déclaré Shock. " Il est naturel de s'attendre à ce que dans n'importe quel environnement, les sources d'énergie « importante » soutiendront le plus d'organismes, et les faibles sources — eh bien, vous vous demandez s'ils soutiennent quoi que ce soit."

Il s'avère, il expliqua, qu'au sens génétique, il peut être coûteux pour l'organisme d'aller chercher la grande source d'énergie.

"C'est comme l'exploitation minière, " dit-il. " Vous pouvez avoir un riche gisement de minerai, mais si l'extraire coûte plus cher que ce que vous pouvez en obtenir, ça ne vaut pas la peine de poursuivre."

Et en termes de micro-organismes, Choc a dit, « le coût biologique peut dépendre de la disponibilité. Peut-être que la source à faible énergie est de nature plus fiable que celle à haute énergie. »

Shock a suggéré que la fiabilité pourrait « ajuster » le métabolisme du micro-organisme à la source d'énergie qui est toujours disponible.

Mais apparemment pas exclusivement, il ajouta. "L'organisme est également capable d'utiliser ces autres sources d'énergie. Cependant, peut-être que les utiliser demande plus de travail, donc l'organisme grandit plus lentement avec eux."

L'objectif des futures recherches sur cet organisme sera d'évaluer en détail les coûts énergétiques. Son génome récemment achevé aidera la recherche.

Choc conclu, "Nous ne savons pas avec certitude pourquoi cet organisme prospère mieux avec des sources de nourriture à faible teneur en énergie, mais maintenant la tâche consiste à le découvrir."