Une récente recherche du Woods Hole Oceanographic Institution a révélé les remarquables capacités métaboliques d'une espèce spécifique de foraminifères, des organismes unicellulaires vivant dans des profondeurs océaniques extrêmes. Publiée dans The ISME Journal, l'étude révèle que ces foraminifères utilisent le chimiotrophisme, un processus leur permettant d'extraire de l'énergie de sources inorganiques dans des environnements pauvres en oxygène.
Le chimiotrophisme, généralement associé à des microorganismes comme les Bactéries et les Archées, est particulièrement intrigant chez les eucaryotes comme les foraminifères, qui possèdent des structures cellulaires complexes. La recherche se concentre sur ces organismes en raison de leur présence dans des environnements ressemblant aux conditions de la Terre primitive, caractérisés par de faibles niveaux d'oxygène et des concentrations élevées de produits chimiques toxiques. Cette étude améliore non seulement la compréhension de leurs adaptations écologiques, mais éclaire également l'histoire évolutive de la vie eucaryote.
En utilisant une technologie avancée, les chercheurs ont déployé le véhicule télécommandé Hercules pour collecter des échantillons de sédiments à environ 570 mètres sous la surface au large de la côte californienne. Ils ont employé deux méthodes principales pour étudier les stratégies métaboliques des foraminifères : l'une consistait à infuser des échantillons de sédiments avec un préservatif contenant un colorant rouge visible pour analyser l'expression génique, tandis que l'autre utilisait des traceurs de carbone isotopiques lors d'incubations in situ de 24 heures sur le fond marin.
Les résultats soulèvent des questions significatives sur la résilience de la vie dans des environnements divers. Malgré leur petite taille, souvent autour de 300 microns, les foraminifères jouent des rôles cruciaux dans leurs écosystèmes. Leur diversité métabolique pourrait fournir des informations sur la façon dont la vie pourrait exister dans des conditions similaires sur d'autres planètes, ce qui pourrait aider à la recherche de la vie extraterrestre.
Le professeur Daniel Rogers, un chercheur clé, souligne l'importance d'observer ces organismes dans leurs habitats naturels pour comprendre avec précision leurs stratégies d'exploitation de l'énergie. L'étude explore également la kleptoplastie, où les foraminifères incorporent des chloroplastes d'autres organismes, leur permettant d'accéder à des capacités photosynthétiques même dans des environnements sombres.
Cette recherche améliore non seulement la compréhension de la biologie des foraminifères, mais a également des implications pour les études sur le changement climatique, compte tenu de leurs vastes archives fossiles. L'étude indique également que différentes espèces de foraminifères présentent des processus biologiques distincts, avec des recherches en cours visant à découvrir ces différences.
Le Woods Hole Oceanographic Institution continue de mener des recherches marines, alliant technologie avancée et profondes connaissances biologiques. Cette étude souligne comment même les plus petits organismes peuvent fournir des perspectives précieuses à travers des domaines scientifiques, renforçant l'interconnexion de la vie sur Terre.
L'expédition a été financée par la NASA, soulignant l'intérêt pour l'exploration de la vie au-delà de notre planète. Bien que les environnements des profondeurs marines diffèrent des conditions extraterrestres, ils partagent des caractéristiques telles que des températures froides, l'obscurité et un faible taux d'oxygène, favorisant des discussions sur le potentiel de vie ailleurs dans l'univers.
Dans l'ensemble, cette recherche contribue de manière significative à la compréhension de l'écologie des profondeurs marines et de la polyvalence métabolique de la vie, illustrant les stratégies de survie des organismes dans des environnements extrêmes et leurs implications écologiques plus larges.