La vie autour des sources hydrothermales
Les premières sources hydrothermales ont été découvertes en 1977, au cours d’une plongée du sous-marin américain Alvin sur la dorsale océanique du Pacifique Est, près des Galápagos, à plus de 2 500 m de profondeur. Sous le regard incrédule des scientifiques, là où on imaginait trouver un paysage désertique, apparut une faune inconnue et luxuriante qui se développait dans l’obscurité la plus totale, autour de cheminées verticales crachant un fluide toxique à plus de 350 °C. Le choc fut grand pour le monde scientifique et cette découverte allait bouleverser l’océanographie moderne.
Les sources de vie
Jusqu’à ce jour de février 1977, les scientifiques s’imaginaient le monde des abysses comme un grand désert peuplé de quelques poissons aux formes bizarres et intrigantes, véritables fantômes d'une autre ère. Depuis, l’exploration des océans a montré que des communautés animales d’une grande richesse se développent près des sources hydrothermales et des sources froides : vers, mollusques bivalves, gastéropodes et crevettes y prolifèrent.
La vie sans soleil
Pourtant, les conditions environnementales qui y règnent sont extrêmes : obscurité totale, pression qui peut atteindre plusieurs centaines d’atmosphères, présence d’hydrogène sulfuré et de métaux lourds, véritables poisons pour les espèces vivant sur Terre. Comment cette communauté, avec des formes et des tailles si variées, s’est-elle développée ?
Pour la première fois, on a découvert une vie indépendante de l’énergie solaire. Les différentes espèces sont agglutinées autour des cheminées, témoignant de leur entière dépendance aux écoulements des fluides d’où elles semblent tirer leur énergie. Chaque espèce occupe un emplacement qui dépend, entre autre, de sa capacité à résister à l'agressivité du milieu.
La chimiosynthèse
Ces communautés ont donc appris à vivre sans l’énergie solaire et donc sans la photosynthèse qui permet à la vie de se développer sur Terre. Ici, c’est l’énergie tirée de réactions chimiques, la chimiosynthèse, qui permet la vie. Des bactéries, très abondantes dans ces environnements, oxydent les composés dissous dans les fluides pour les transformer en matière organique. Certains animaux, comme le ver Riftia pachyptila, sont même directement nourris par les bactéries qu'ils abritent. Ce ver, dépourvu de bouche et de tube digestif, se contente de respirer ; et ce sont des bactéries, logées dans son organe massif appelé trophosome, qui transforment les sulfures qu’il collecte grâce à ses branchies d’un rouge vif en matière organique assimilable.
La vie autour des suintements froids
Les communautés animales des suintements froids présentent de nombreuses similitudes avec celles des sources hydrothermales. Ces sorties de fluides attirent elles aussi de nombreux microorganismes qui tapissent le sol au niveau des résurgences et servent à leur tour d’aliment pour toute une faune constituant une véritable chaîne alimentaire composée de vers, de coraux mous, de crabes et de poissons.
Les bactéries des milieux extrêmes
Dans ces environnements extrêmes, des microorganismes bien adaptés à ces conditions atypiques se sont développés, notamment des bactéries capables de produire des molécules innovantes. Dans certaines conditions de culture, en réponse à des conditions de stress ou de déséquilibre nutritionnel, ces bactéries synthétisent des biopolymères comme des polysaccharides, constitués de longues chaînes de sucres, ou encore des polyesters, c’est à dire des plastiques mais biodégradables. Les applications couvrent les secteurs de la santé à l’environnement en passant par la cosmétique, la chimie, l’aquaculture et l’alimentaire et sont en totale adéquation avec le respect de l’environnement.