Un examen détaillé des roches nichées à des milliers de pieds sous le plancher océanique a révélé la vie dans les roches plutoniques de la croûte océanique inférieure. Montré ici est une mosaïque de photomicrographie en coupe mince de l'un des échantillons. Crédit :Frieder Klein, Institution océanographique de Woods Hole
Des scientifiques de la Woods Hole Oceanographic Institution révèlent comment les micro-organismes pourraient survivre dans des roches nichées à des milliers de pieds sous le fond de l'océan dans la croûte océanique inférieure. dans une étude publiée le 11 mars dans La nature . La première analyse de l'ARN messager - du matériel génétique contenant des instructions pour fabriquer différentes protéines - de cette région éloignée de la Terre, couplée à des mesures d'activités enzymatiques, microscopie, des cultures, et les analyses de biomarqueurs fournissent la preuve d'une faible biomasse, mais communauté diversifiée de microbes qui comprend des hétérotrophes qui obtiennent leur carbone d'autres organismes vivants (ou morts).
"Les organismes vivant loin sous les fonds marins vivent dans un environnement hostile, " dit le Dr Paraskevi (Vivian) Mara, un biochimiste WHOI et l'un des principaux auteurs de l'article. Des ressources rares se retrouvent dans les fonds marins par l'eau de mer et les fluides souterrains qui circulent à travers les fractures de la roche et transportent des composés inorganiques et organiques.
Pour voir quels types de microbes vivent à ces extrêmes et ce qu'ils font pour survivre, les chercheurs ont collecté des échantillons de roche de la croûte océanique inférieure pendant trois mois à bord de l'expédition 360 du programme international de découverte de l'océan. Le navire de recherche s'est rendu jusqu'à une crête sous-marine appelée Atlantis Bank qui traverse le sud de l'océan Indien. Là, l'activité tectonique expose la croûte océanique inférieure au fond de la mer, "fournir un accès pratique à un domaine autrement largement inaccessible, " écrivent les auteurs.
Les chercheurs ont passé les roches au peigne fin à la recherche de matériel génétique et d'autres molécules organiques, effectuer des comptages cellulaires, et des échantillons cultivés en laboratoire pour les aider dans leur recherche de vie. "Nous avons appliqué un tout nouveau cocktail de méthodes pour vraiment essayer d'explorer ces précieux échantillons aussi intensément que possible, " dit le Dr Virginia Edgcomb, un microbiologiste à WHOI, le chef de file du projet, et co-auteur de l'article. "Tous ensemble, les données commencent à peindre une histoire."
Les chercheurs Benoit Ildefonse (à gauche) de l'Université de Montpellier et Virginia Edgcomb de l'OMSI sélectionnent un échantillon pour la microbiologie lors de l'expédition à Atlantis Bank, Océan Indien. Crédit :Jason Sylvan, TAMU
En isolant l'ARN messager et en analysant l'expression des gènes - les instructions pour différents processus métaboliques - les chercheurs ont montré que les micro-organismes situés loin sous l'océan expriment des gènes pour un éventail diversifié. Certains microbes semblaient avoir la capacité de stocker du carbone dans leurs cellules, afin qu'ils puissent stocker pour les périodes de pénurie. D'autres avaient des indications qu'ils pouvaient traiter l'azote et le soufre pour produire de l'énergie, produire de la vitamine E et B12, recycler les acides aminés, et extraire le carbone des composés difficiles à décomposer appelés hydrocarbures polyaromatiques. "Ils ont l'air très frugaux, " dit Edgcomb.
Cette vision rare de la vie dans les confins de la terre étend notre vision du cycle du carbone sous le fond marin, dit Edgcomb. "Si vous regardez le volume de la biosphère profonde, y compris la croûte océanique inférieure, même à un taux métabolique très lent, cela pourrait équivaloir à des quantités importantes de carbone.
