[04-06-2008] INSU - CNRS

Dans le cadre d'une campagne ODP (Ocean Drilling Program), des échantillons de sédiments marins ont pu être prélevés à plus de 4 500 mètres sous la surface de la mer et 1 600 mètres sous la surface des sédiments constitutifs du plancher des océans. La profondeur atteinte par le forage réalisé au large de l'île de Terre-Neuve est une première. L'analyse des échantillons, effectuée par une équipe franco-anglaise associant le Laboratoire de Microbiologie des Environnements Extrêmes (CNRS/Université de Bretagne Occidentale/IFREMER) et la School of Earth and Ocean Sciences (Cardiff University), démontre l'existence de la biosphère la plus profonde jamais identifiée. Ces résultats viennent d'être publiés dans la revue Science (1).

Source : http://www.insu.cnrs.fr/a2608,decouverte-une-biosphere-profonde-chaude.html
Crédit Photo : Erwan G. Roussel / CNRS

cellule dans les sédiments marins profonds du forage ODP leg 210" height="228" hspace="5" src="/pictures0808/nonoco_1220200289_ib2545-photographie-microscopie-epifluorescence-d-une-cellule-sediments-marins-profonds-forage-odp-leg-210.jpg" title="Photographie en microscopie à épifluorescence d'une cellule dans les sédiments marins profonds du forage ODP leg 210" vspace="5" width="350" />
Photographie en microscopie à épifluorescence d'une cellule dans les
sédiments marins profonds du forage ODP leg 210
© Erwan G. Roussel / CNRS

Alors qu'en 1955, des scientifiques affirmaient que la vie était impossible en dessous de 7,47 m de la surface du sédiment marin (mbsf) (Morita and Zobell, 1955), c'est seulement très récemment que l'on a pu mettre en évidence la présence de vie microbienne dans un sédiment profond de 842 mbsf, daté de 3,5 millions d'années et soumis à une température de 55°C (Wellsbury et al., 2002). Sachant que la couche sédimentaire peut atteindre jusqu'à 10 km d'épaisseur, l'abondance de la vie microbienne souterraine serait telle que 10% du Carbone organique et les deux tiers des procaryotes (2) pourraient être contenus dans les sédiments marins (Parkes et al., 1994).

Le programme IODP (Integrated Ocean Drilling Program) est basé depuis 2003 sur un consortium scientifique entre le National Science Foundation, le Ministry of Education, Culture, Sports, Sciences and Technology (MEXT, Japon), le European Consortium for Ocean Reseach Drilling (ECORD) et de nombreux partenaires internationaux. Ce projet a pour but d'accroître les connaissances sur l'origine et l'histoire des bassins océaniques ainsi que sur la nature de la croûte océanique. IODP est le successeur des programmes internationaux DSDP (Deep Sea Drilling project, 1968-1983) et ODP (Ocean Drilling Program, 1985-2003).

A l'occasion de la campagne ODP Leg 210 en août 2003, l'équipement du navire "JOIDES Resolution" a permis d'atteindre par forage 1 736,9 m sous la surface du sédiment (mbsf) situé à 4 560 m sous la surface de la mer (mbsl) (Shipboard Scientific Party, 2003). Dans le but de dénombrer, de décrire et de caractériser des procaryotes potentiellement associés à ces échantillons de sédiments marins les plus profonds jamais analysés, une collaboration fut établie entre le Laboratoire de microbiologie des Environnements Extrêmes et la School of Earth and Ocean Sciences. Du fait de la faible biomasse des échantillons, une importante mise au point technique s'est avérée nécessaire.

L'étude publiée dans Science présente les premières preuves de vie procaryote dans des échantillons de sédiments marins situés à une profondeur de 1 626 m sous la surface du sédiment, datés de 111 millions d'années et soumis à une température de 60 à 100°C. L'observation de l'abondance des cellules en division, de l'intégrité de la paroi cellulaire des microorganismes et la présence de séquences d'ARNr 16S originales affiliées à des Archaea thermophiles (Thermococcales) sont autant d'arguments que les chercheurs mettent en avant pour confirmer l'existence d'une biosphère profonde et chaude constituée de micro-organismes endémiques (Gold, 1992). De plus, les scientifiques font l'hypothèse que cet écosystème profond, composé de procaryotes affiliés à des méthanotrophes (ANME), pourrait être alimenté par des composés d'origine thermogénique comme le méthane et l'Hydrogène. Un ensemble de découvertes qui ouvre de nouveaux horizons quant aux limites géographiques de la vie sur terre.

Source
(1) Erwan G. Roussel, Marie-Anne Cambon Bonavita, Joël Querellou, Barry A. Cragg, Gordon Webster, Daniel Prieur, and R. John Parkes, «Extending the sub-Sea-Floor Biosphere», Science 23 May 2008 320: 1046.

Note(s)
(2) Un procaryote (du grec pro, «avant» et caryon, «noyau») est un être vivant dont les cellules ne comportent pas de noyau (exemple d'organismes procaryotes : les bactéries).

Contact(s)
Erwan.Roussel@ifremer.fr
Laboratoire de microbiologie des environnements extrêmes (LM2E), UMR 6197