Des biologistes ressuscitent des microbes vieux de 101,5 millions d’années

Des scientifiques qui ont étudié des sédiments de l’océan Pacifique à l’est de la Nouvelle-Zélande ont trouvé des bactéries qui semblent avoir survécu depuis l’époque des dinosaures.

Image d’entête : image agrandie présentant des microbes ravivés à partir de sédiments vieux de 101,5 millions d’années. (JAMSTEC)

Pour Steven D’Hondt, océanographe à l’université du Rhode Island (Etats-Unis) :

Elles transgressent notre perception du monde microbien tel que nous le connaissons.

Et c’est une découverte qui pourrait être pertinente pour la recherche de la vie sur Mars ou sur les lunes de Jupiter et de Saturne.

Ces bactéries, selon D’Hondt, sont des survivantes de communautés microbiennes qui vivaient dans les grands fonds marins il y a 101,5 millions d’années, en faisant le plus vieil échantillon étudié, puis elles ont été enterrées.

Cet ancien fond marin se trouve aujourd’hui à 3700-5700 mètres sous une région connue sous le nom de Gyre subtropical du Pacifique sud, qui, en raison des caprices de la circulation des courants océaniques, est extrêmement pauvre en nutriments. C’est important, car cela signifie que les sédiments s’y accumulent à un taux extrêmement faible, moins d’un mètre par million d’années, et sont eux-mêmes extrêmement pauvres en nutriments.

Selon Yuki Morono, de l’Agence japonaise pour les sciences et technologies marines et terrestres, auteur principal de l’étude (lien plus bas) :

Notre principale question était de savoir si la vie peut exister dans un environnement aussi limité en nutriments, en l’absence quasi totale de nourriture.

Selon D’Hondt, lorsque ces sédiments ont été enterrés pour la première fois, ils auraient contenu environ un million de cellules par centimètre cube.

Ce qu’il reste, c’est environ 1000 cellules par centimètre cube, mais elles ont vécu dans des conditions très difficiles pendant 100 millions d’années.

En gros, elles ne reçoivent qu’assez d’énergie pour réparer leurs molécules lorsqu’elles se cassent, et il n’en reste aucune pour se développer et se diviser.

Cependant, lorsqu’elles sont amenées au laboratoire et qu’elles reçoivent une alimentation plus riche en nutriments, ces bactéries s’avèrent non seulement vivantes, mais aussi capables de se réactiver, de se développer et de se multiplier, comme les bactéries normales.

Yuki Morono (à gauche) et Steven D’Hondt (à l’extrême droite) à bord du navire de recherche JOIDES Resolution avec des carottes de sédiments prélevées dans le Golfe du Pacifique Sud. (IODP JRSO)

Comment peuvent-elles faire cela ? Pour l’instant, selon D’Hondt, c’est un mystère. Soit les cellules survivent d’une manière ou d’une autre pendant de très longues périodes, soit elles « se reproduisent avec moins d’énergie que ce que nous pensions possible ». Mais d’une manière ou d’une autre, « ce sont des spécialistes de la famine ».

Une des conséquences est que si Mars a déjà eu de la vie, les restes pourraient encore exister, non seulement sous forme de fossiles ou de biosignatures, mais aussi sous forme de microorganismes vivants qui pourraient être ravivés et étudiés.

Si ces choses peuvent survivre 100 millions d’années, peut-être qu’elles peuvent survivre un milliard ou trois milliards.

Il note cependant qu’il arriverait un moment où même les plus vaillants des spécialistes de la famine finiraient par épuiser leurs réserves de nourriture.

Cette nouvelle découverte signifie également que la vie pourrait être encore plus envisageable que ce que nous avions imaginé dans d’autres environnements pauvres en énergie, tels que les océans sous la surface des lunes de Jupiter et de Saturne, où les éléments de base de la vie pourraient être possibles, mais où l’énergie nécessaire pour renouveler leurs sources de nourriture pourrait être extrêmement limitée.

Ce dont nous n’avons pas à nous inquiéter, ajoute M. D’Hondt, c’est que le fait de creuser dans ces vieux fonds marins pourrait déclencher une épidémie vieille de 100 millions d’années ici sur Terre, une question particulièrement pertinente dans cette période de la COVID-19.

Pour commencer, dit-il, si un tel fléau était possible, il aurait probablement déjà été produit par le forage en mer, qui remue depuis longtemps des sédiments similaires à une échelle beaucoup plus grande. Mais la réalité est que les bactéries des grands fonds marins ne sont pas un sujet de préoccupation.

Toujours selon D’Hondt:

Les agents pathogènes sont courants dans les ports. Mais ils ne sont pas courants dans les profondeurs de l’océan ou dans les sédiments. Ce n’est tout simplement pas le bon environnement pour eux.

L’étude publiée dans Nature Communications : Aerobic microbial life persists in oxic marine sediment as old as 101.5 million years et présentée sur le site de l’Université de Rhode Island : Deep sea microbes dormant for 100 million years are hungry and ready to multiply.