Une fantastique aventure extraterrestre se trouve sur notre propre planète en étudiant la vie microbienne dans la croûte de la Terre, selon le nouveau livre de Karen G. Lloyd
La vie microbienne se cache dans des endroits comme cet évent thermique dans l'océan Pacifique
Intraterrestres
Karen G. Lloyd (Princeton University Press)
Je peux penser à une étagère pleine de livres sur les forêts, et presque autant sur l'océan ou les déserts. Et considérez la quantité d'encre qui a été renversée sur les expéditions vers des écosystèmes éloignés, de l'Amazonie à l'Antarctique. Pourtant, à quelques exceptions notables, une telle écriture a négligé l'un des plus grands habitats les plus fascinants de la Terre. C'est la vie microbienne dans la croûte de la planète: la biosphère profonde.
Plus maintenant. Intraterrestres: découvrir la vie la plus étrange du monde Par Karen G. Lloyd est un guide de terrain indispensable de la vie souterraine de la Terre – au moins les parties de celui-ci, nous avons pu sonder jusqu'à présent. «En fait, nous n'avons pas encore rencontré de profondeur à laquelle la vie cesse d'exister», écrit-elle.
Le fait que l'existence même de la biosphère profonde ne soit pas une notoriété publique reflète notre préoccupation compréhensible de la surface. Nous vivons ici, après tout. Mais Lloyd, un biogéochimiste microbien à l'Université du Tennessee, Knoxville, fait valoir que l'apprendre davantage sur cette vie peut changer la façon dont nous pensons à la vie en général.
Comme elle le voit, la biosphère profonde comprend tout endroit sous le sol ou sous le fond marin, où la vie existe sans exposition au soleil, la principale source d'énergie pour la plupart de la vie à la surface. Une telle définition s'étend à travers une vaste gamme de contextes métaboliques, des méthanogènes vivant des plantes pourrie sous quelques centimètres de boue de marais à des chimiolithotrophes respirant au sommet de la roche à 3 kilomètres.
Pour ces microbes, elle écrit: «C'est comme s'il y avait des millions de petits soleils de faible puissance distribués dans toute la croûte de la Terre, chacun avec sa propre petite orbite d'un écosystème souterrain».
Combien de vie y a-t-il là-bas? Nous ne savons pas vraiment. Mais toutes nos estimations sont trop faibles, soutient Lloyd. Elle cite une affirmant que les sédiments marins seuls pourraient contenir 2,9 × 1029 Cellules, avec deux fois plus à nouveau à faire dans les fractures et les pores des continents. Ce sont des nombres étonnants.
Nous apprenons maintenant plus sur ces écosystèmes grouillants, grâce à une combinaison de la technologie de séquençage génétique et du travail sur le terrain. Le premier, explique Lloyd, aide les chercheurs à distinguer les différentes espèces de microbes et à faire des inférences sur leur métabolisme basé uniquement sur l'ADN. Ceci est utile étant donné que la plupart de ces bactéries profondes et archées se sont avérées impossibles à cultiver dans les laboratoires de surface.
C'est comme un film: attention de ne pas glisser sur les éclats du verre volcanique, de peur que vous ne tombiez dans le lac d'acide!
La partie de travail sur le terrain concerne la façon dont les chercheurs mettent la main sur un nouvel ADN, qu'il s'agisse d'évents hydrothermaux sur le fond marin, foré de la roche continentale ou recueilli dans l'eau dans des mines profondes. «Pour étudier les extrémophiles, il faut parfois le devenir vous-même», écrit Lloyd.
Grâce à une prose pleine d'esprit, elle nous amène dans certaines de ses propres aventures à la poursuite des microbes du haut désert des Andes au sommet périlleux d'un volcan costaricien. Ce sont des scènes à partir d'un film d'action: attention de ne pas glisser sur les éclats du verre volcanique, de peur de tomber dans le lac d'acide!
Mais heureusement, le livre est bien plus qu'un compte rendu des expéditions audacieuses. Il présente des explications étendues et accessibles de la chimie qui rend la biosphère profonde possible. C'est un truc compliqué. Les équations sont impliquées. Vous verrez beaucoup de ΔG – la mesure très importante de l'énergie qu'un microbe pourrait extraire d'une réaction chimique donnée. Pourtant, en quelque sorte, incroyablement, Lloyd nous aide à commencer à voir les contours chimiques qui permettent à ces organismes de vivre au «bord énergique».
Pour nous tirer dans cette courbe d'apprentissage abrupte, elle s'appuie sur des analogies avec les écosystèmes de surface, ainsi que nos propres habitudes alimentaires, pour mettre au point le monde souterrain. Par exemple, les bactéries de maîtrise des sulfures sont des «potates de canapé». Ils rivalisent avec les «freeloaders» méthanogènes en retenant l'hydrogène, l'aliment universel, dans un drame écologique digne du Serengeti. Les réducteurs de sulfate dans les fjords de Svalbard «ont accès à un réfrigérateur perpétuellement approvisionné». Tout cela rend la lecture amusante et évocatrice sur la biogéochimie – pas une mince affaire.
Le point culminant du livre, cependant, est la discussion de Lloyd sur la façon dont certaines formes de vie profonde ont des métabolismes extrêmement lents qui pourraient permettre aux individus de vivre pendant des millénaires, ou peut-être des millions d'années. Ces «Éonophiles» (devraient-ils s'avérer si longtemps) continuent de «briser nos notions préconçues sur la façon dont la vie est censée fonctionner», écrit-elle. En effet, ce sont des modes de vie vraiment étrangers. Quelle chance nous pouvons en savoir plus sur eux sur Terre.
