Des grottes de lave à Hawaï abritent des formes de vie inconnues

Des Grottes De Lave à Hawaï Abritent Des Formes De

Les scientifiques ont récemment découvert une gamme étonnante de microbes jusque-là inconnus qui habitent et se reproduisent dans des grottes géothermiques, des tubes de lave et des évents volcaniques à Hawaï. Un article décrivant la découverte a été publié jeudi dernier (21) dans la revue scientifique Frontières en microbiologie.

Des grottes de lave a Hawai abritent des formes de
Les tapis microbiens sont courants dans les grottes volcaniques d’Hawaï et abritent des formes de vie inconnues. Image : Jimmy Saw

Ces structures souterraines se sont formées il y a entre 65 et 800 ans et reçoivent peu ou pas de lumière solaire. En eux, il est possible de trouver des minéraux et des gaz toxiques, mais les plus fascinants sont sans aucun doute les tapis microbiens – une caractéristique commune des grottes de lave d’Hawaï.

Des échantillons de ces tapis, collectés entre 2006 et 2009 puis à nouveau entre 2017 et 2019, révèlent des formes de vie encore plus uniques que prévu. Lorsque les chercheurs ont séquencé 70 échantillons pour un seul gène d’ARN, souvent utilisé pour identifier la diversité et l’abondance microbiennes, ils n’ont pu faire correspondre aucun résultat avec des genres ou des espèces connus, du moins pas avec un degré de confiance élevé. « Cela suggère que les grottes et les évents sont divers écosystèmes sous-exploités », déclarent les auteurs.

De la matière noire au fond des grottes d’Hawaï ? Comprendre

Après les plantes, les microbes sont responsables de la majeure partie de la biomasse de notre planète et de la quasi-totalité de la matière organique du sous-sol profond de la Terre. Cependant, comme ces organismes sont très petits et vivent dans des environnements aussi extrêmes, ils sont à peine identifiés par les scientifiques.

Des estimations récentes suggèrent que 99,999% de toutes les espèces de ces microbes restent inconnues, ce qui conduit certains chercheurs à les qualifier de « matière noire ».

La diversité entre les emplacements varie. Les tubes de lave les plus anciens, ceux âgés entre 500 et 800 ans, abritent des populations de microbes plus diversifiées que les sites géothermiquement actifs ou les sites de moins de 400 ans.

Alors que les sites plus anciens de ces grottes sont plus diversifiés, les sites d’échantillonnage plus jeunes et plus actifs montrent des interactions microbiennes plus complexes, probablement en raison d’une plus faible diversité. Les microbes peuvent devoir travailler ensemble pour mieux survivre.

Les chercheurs soupçonnent que les micro-organismes mettent un certain temps à coloniser les basaltes volcaniques, et à mesure que l’environnement qui les entoure change, la structure de leur communauté change également. Dans les grottes plus froides, par exemple, les protéobactéries et les actinobactéries sont plus courantes.

« Cela soulève la question suivante : les environnements extrêmes contribuent-ils à créer des communautés microbiennes plus interactives, avec des micro-organismes plus dépendants les uns des autres ? demande la microbiologiste Rebecca Prescott de l’Université d’Hawaï à Mānoa, l’auteur principal de l’étude. « Et si oui, qu’en est-il des environnements extrêmes qui contribuent à créer cela ? »

Selon les enquêtes de Prescott et de son équipe, dans les grottes de lave plus jeunes, les microbes ont tendance à être plus distants, ce qui suggère que la compétition est une force plus puissante dans des environnements plus difficiles, diminuant les chances pour des espèces étroitement apparentées de vivre côte à côte.

Diverses classes de bactéries, telles que Chloroflexi et Acidobacteria, existaient dans presque tous les endroits, quel que soit l’âge des environnements. Ces microbes semblent être des agents clés dans leurs communautés, étant appelés par les auteurs des espèces « hub » (quelque chose comme « concentrator »), car ils rassemblent d’autres micro-organismes.

Il est possible que les microbes Chloroflexi puissent fournir des sources de carbone dans l’écosystème, exploitant l’énergie lumineuse dans des conditions relativement sombres. Mais pour l’instant, selon le site Alerte scientifiquece n’est que spéculation.

« Dans l’ensemble, notre étude aide à illustrer à quel point il est important d’étudier les microbes en co-culture, plutôt que de les cultiver seuls (isolés) », déclare Prescott. « Dans le monde naturel, les microbes ne se développent pas isolément. Au lieu de cela, ils grandissent, vivent et interagissent avec de nombreux autres micro-organismes dans une mer de signaux chimiques provenant de ces autres. Cela peut alors altérer l’expression de leurs gènes, affectant leur travail dans la communauté.

Avez-vous regardé nos nouvelles vidéos sur Youtube? Abonnez-vous à notre chaîne !