Le géobiologiste Victoria Orphan se tient à la poupe du navire de recherche Western Flyer, regarder ses collègues mettre la dernière main à un écart inhabituel. Parmi les offrandes :une grosse cuisse de dinde, une tête d'alligator et des bols d'agar gélatineux qui ressemblent à du consommé.

Ce repas n'est pas pour l'équipage du navire, bien que. C'est un appât.

Les entrées sont ancrées à une grille en plastique et poussées par-dessus bord afin qu'elles s'enfoncent dans le canyon sous-marin le plus profond de la côte ouest de l'Amérique du Nord.

Les scientifiques vérifient la caméra attachée, qui espionnera les créatures qui se présentent pour festoyer - les poissons, vers, les crabes et les microbes aussi.

Les habitants microbiens de Monterey Canyon sont très différents de bon nombre de leurs frères vivant à la surface. Ils fabriquent de la nourriture à partir de roches et de débris morts et récupèrent l'énergie du méthane qui s'infiltre du fond de l'océan. Pour survivre dans cette obscurité, haute pression, pauvre en oxygène, environnement pauvre en nutriments, ils forment toutes sortes de relations de coopération.

Orphan ajuste la position d'un bol de gélose, puis revient pour vérifier les échantillonneurs en forme de tube qu'elle utilisera pour collecter les sédiments remplis de microbes.

"Ils ne sont pas aussi excitants que les têtes d'alligator, " elle dit.

Orphelin est modeste. Son étude de ces "extrêmophiles" peut offrir des informations sur l'évolution de la vie sur Terre et guider la recherche de la vie sur d'autres planètes. Son travail lui a valu une bourse MacArthur, également connue sous le nom de subvention « génie ».

Une grande partie de ses recherches se déroule à Caltech, où elle dirige un laboratoire avec des dizaines d'étudiants diplômés et de chercheurs postdoctoraux. Mais des expéditions comme celle-ci, miles au large de la côte californienne dans la baie de Monterey, font partie intégrante de son travail.

Orphan co-anime ce voyage avec Shana Goffredi, un biologiste à l'Occidental College qui est aussi son partenaire de vie. Là où Orphan étudie les alliances microbiennes, Goffredi explore les relations entre les microbes et les animaux plus gros comme les palourdes ou les escargots.

Les têtes d'alligator et les cuisses de dinde sont du menu fretin pour cet équipage. Il y a une dizaine d'années, Goffredi et d'autres scientifiques du Monterey Bay Aquarium Research Institute ont remorqué les carcasses de baleines mortes dans le canyon et les ont relâchées à différentes profondeurs. Le résultat a été une énorme expérience qui a mis en lumière la dynamique de population complexe de ces communautés d'eau profonde.

Tout comme les fleurs sauvages fleurissent dans le désert aride après une tempête, des microbes dormant depuis longtemps fleurissent sur une "chute de baleines" alors qu'ils se régalent de la carcasse aux côtés de crabes, palourdes et poissons. Les microbes produisent des produits chimiques que d'autres microbes peuvent utiliser. Le résultat est une communauté dont la démographie change considérablement au fil du temps en fonction de la profondeur et de la pression de l'océan.

Orphan et Goffredi visitent ces chutes de baleines deux ou trois fois par an, prélèvement d'eau, la faune et les sédiments pour découvrir si quelque chose a changé.

« Presque à chaque fois, nous trouvons une nouvelle espèce, " dit Goffredi. " Et ce ne sont que les animaux. " Les microbes, elle a ajouté, sont garantis de produire quelque chose qui n'a jamais été vu auparavant.

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Le but principal de cette expédition de deux jours est de diriger un rover sous-marin dans le canyon de Monterey, insérez des échantillonneurs de sédiments chimiques et récupérez des spécimens dans les profondeurs.

Le rover est une boîte jaune de la taille d'une fourgonnette avec des bras robotisés et un ensemble de boîtes et de bidons pour contenir tout ce qu'il trouve. Toujours si lentement, il est descendu à travers le cœur du navire dans les eaux tumultueuses ci-dessous.

Dans une pièce sombre près de la poupe, les scientifiques fixent leurs yeux sur des moniteurs alimentés par les nombreuses caméras du rover. Pendant longtemps, on dirait le générique d'ouverture de "Star Trek, " avec des étoiles filant dans un vide bleu-noir d'encre.

"Neige marine, " Orphelin dit, son visage n'éclairait que la lueur des écrans. "Certains d'entre eux peuvent être de vrais animaux. Il y a des boulettes fécales, ou du mucus qui s'est détaché. Vous pensez à l'eau de mer comme étant cette matrice liquide, mais c'est vraiment ce vivant, gel très dense."

Lorsque le rover est à plus d'un demi-mille sous la surface, le fond sablonneux apparaît. Les pilotes et les scientifiques se penchent en avant, à la recherche de signes de Francisco, la baleine qu'ils avaient coulée autour de cet endroit particulier. Soudainement, le silence est rompu.

"Le carré d'agneau !" Goffredi crie, pointant vers l'écran.

L'un des pilotes du rover utilise un bras robotique pour saisir un carottier cylindrique. Il l'enfonce profondément dans un endroit choisi par Orphan, le remplir de sédiments. Ensuite, il utilise un deuxième bras robotisé pour injecter du fluide dans le conteneur.

Ce fluide contient de l'eau lourde, dont les atomes d'hydrogène ont un neutron avec un proton, ainsi que deux molécules qui servent de blocs de construction pour les protéines et dont les atomes d'azote contiennent un neutron supplémentaire. Les microbes consommeront ces isotopes stables extra-lourds et les transmettront à travers le réseau trophique d'une espèce à l'autre.

Dans quelques mois, le navire reviendra et retirera les cylindres du sol. Ensuite, les scientifiques analyseront les sédiments pour suivre la progression des isotopes dans le système microbien. Les résultats révéleront comment les microbes mangent, grandir et partager des ressources les uns avec les autres.

Après avoir récupéré les cylindres qu'ils avaient plantés lors de leur dernier voyage, le rover se transforme en un suintement de méthane afin que l'équipe puisse planter plus d'échantillonneurs. Les pilotes s'installent rapidement, sachant qu'ils n'ont pas beaucoup de temps.

Le robot est en plein milieu d'une pression quand le mot tombe :l'océan est devenu trop agité, et ils doivent se retirer.

Orphelin soupire. "Si près, " elle dit.

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L'équipe commence tôt la plongée du lendemain, en espérant rattraper le temps perdu.

Dès que le sous-marin est sorti de l'eau, bourré de spécimens, les chercheurs précipitent les échantillons dans le laboratoire humide.

L'équipe de Goffredi commence à arracher des palourdes ouvertes, stocker le sang dans de petits flacons pour analyse et conserver les tissus dans de l'éthanol.

De l'autre côté du comptoir, Orphan et quatre de ses chercheurs ont soigneusement coupé les cylindres de sédiments, placer chaque tranche sur une plaque étiquetée selon la profondeur :0-1 centimètres, 1-2cm, 2-3cm, etc. Ils plantent leurs pieds larges contre le balancement du navire.

Orphan renifle le dessus ouvert avant de trancher, à la recherche de l'odeur d'œuf pourri du sulfure d'hydrogène.

Certaines de ces tranches sont chargées dans de petits sacs en plastique et congelées; d'autres sont introduits dans une machine qui utilise de l'argon pour extraire l'eau des échantillons. Quelques millilitres entrent dans de minuscules tubes pour l'analyse de l'ARN ou de l'ADN.

L'eau est séparée des solides - différents microbes peuvent vivre dans les deux milieux différents - et une partie est exposée à un produit chimique qui devient violet et révèle la quantité de fer qu'elle contient. Sujung Lim, l'un des étudiants diplômés d'Orphan, remplit de petites fioles qu'elle utilisera pour tester si des microbes mangent de la chitine, le dur, protéines abondantes dans les exosquelettes des crabes et de nombreuses autres créatures marines.

Quand Orphan ramène ses microbes à Caltech, elle espère mettre en place un petit écosystème sous-marin dans son laboratoire. Ensuite, elle pouvait voir comment ils interagissaient les uns avec les autres dans différentes situations.

L'enthousiasme de la géobiologiste pour ses microbes marins ne connaît pas de limites. Elle a rassemblé beaucoup d'échantillons cette fois, et son équipe se précipite pour les traiter.

"Mes yeux sont plus gros que mon congélateur moins-80, " dit-elle avec un soupir.

"Nous l'appelons le facteur Victoria 30 pour cent, " Lim pince-sans-rire.

Les os de baleine, cependant, ne trouvera pas de domicile permanent au laboratoire. Ils appartiennent à l'océan, les scientifiques disent - et lors d'un futur voyage dans le canyon, ils seront ramenés à leur dernière demeure.

©2018 Los Angeles Times
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