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Ces organismes sous nos pieds sont capables de produire de "l’oxygène noir"
Actualités

Ces organismes sous nos pieds sont capables de produire de "l’oxygène noir"

Voilà une découverte scientifique pleine de promesses. Des chercheurs ont réalisé que le sol et les roches qui se déploient sous nos pieds abritaient une très vaste biosphère. Et le volume global de celle-ci serait près de deux fois supérieur à celui de tous les océans de la planète.

Une source de vie insoupçonnée

Pour l’heure, on ignore encore beaucoup de choses concernant ces organismes souterrains, qui représentent l’essentiel de la masse microbienne de la planète. Toutefois, on sait que leur diversité pourrait bien dépasser celle de l’ensemble des formes de vie qui vivent en surface.

L’existence même de ces organismes s’accompagne d’une grande énigme. Ainsi, les spécialistes ont souvent supposé que bon nombre de ces royaumes souterrains étaient des zones dites mortes et pauvres en oxygène.

Plus précisément, ils estimaient que celles-ci étaient exclusivement peuplées de microbes primitifs qui maintiennent leur métabolisme au ralenti et parviennent à survivre grâce à quelques traces de nutriments. D’après les experts, au fur et à mesure que s’épuisaient ces ressources, l’environnement souterrain était progressivement dépourvu de vie.

Néanmoins, une récente étude vient remettre en question ces hypothèses, détaillent Quanta Magazine et le mensuel Wired, s’appuyant sur des informations publiées le 13 juin dans Nature Communications.

Une étude historique sur l'oxygène noir

Des chercheurs se sont évertués à analyser des réservoirs d’eau souterraine situés à une profondeur de 200 mètres dans l’Alberta, une province canadienne. Là-bas, les experts ont découvert une multitude de microbes. Ces derniers, en dépit de l’absence de lumière, sont parvenus à produire des quantités étonnamment importantes d’oxygène.

Ces organismes sont en mesure de générer, puis de libérer, une grande quantité de ce que les chercheurs appellent "l’oxygène noir". Karen Lloyd, microbiologiste souterraine à l’université du Tennessee (et qui n’a pas participé à l’étude), s’est confiée au magazine Wired. La spécialiste a expliqué qu’une telle découverte était tout aussi primordiale que celle qui concerne "l’ampleur de l’oxygène provenant de la photosynthèse dans la forêt amazonienne".

La quantité de gaz diffusée en dehors des cellules de ces organismes vivants serait extrêmement importante. Et cela, à tel point qu’elle serait capable de garantir une vie dépendante de l’oxygène dans les eaux souterraines et les strates environnantes.

Auprès de Wired, la géochimiste Barbara Sherwood Lollar, qui travaille à l’université de Toronto (et n’a pas pris part aux travaux), a fait allusion à "une étude historique".

Dans les colonnes du magazine américain, elle a rappelé que des recherches antérieures avaient porté sur les mécanismes susceptibles de produire de l’hydrogène et d’autres molécules vitales pour la vie souterraine. Toutefois, elle a ensuite jugé que la génération de molécules contenant de l’oxygène avait été largement négligée. La raison invoquée : ces molécules sont très rapidement "consommées" dans l’environnement souterrain.

L’oxygène, léger, provenait d’une entité vivante

Les travaux réalisés en marge de cette nouvelle étude se sont concentrés sur les aquifères profonds de l’Alberta. Cette province canadienne possède des gisements souterrains si riches en goudron, en sables bitumineux, mais également en hydrocarbures, qu’elle a été surnommée "le Texas du Canada".

Les industries d’élevage de bétail et d’agriculture qui existent dans cette province dépendent fortement des eaux souterraines, raison pour laquelle le gouvernement surveille de près l’acidité et la composition chimique de l’eau, notent les deux magazines. Néanmoins, jusqu’à récemment, personne n’avait étudié de près la microbiologie des eaux souterraines.

Dans l’absolu, l’oxygène dissout dans les eaux souterraines pourrait provenir de processus géologiques, de plantes... ou de microbes. Afin d’en avoir le cœur net, les scientifiques ont misé sur la spectrométrie de masse. Cette technique permet de mesurer la masse des isotopes atomiques [les isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre d’électrons et de protons, mais un nombre différent de neutrons].

En règle générale, les atomes d’oxygène qui proviennent de sources géologiques sont plus lourds que l’oxygène qui provient de sources biologiques, poursuit le même magazine. Celui que les chercheurs ont identifié dans les eaux souterraines était particulièrement léger.

De ce fait, les scientifiques ont considéré qu’il devait provenir d’une entité vivante. Après un tel constat, restait à définir quel organisme était concerné. Les microbes se sont vite imposés comme étant la réponse à cette question.

Alors qu’il travaillait aux Pays-Bas à la fin des années 2000, Marc Strous a constaté qu’un type de bactéries se nourrissant de méthane (très présent dans les sédiments des lacs et les boues d’épuration) avait un mode de vie étrange. Ces bactéries, plutôt que d’absorber l’oxygène de leur environnement, avaient créé le leur en se servant d’enzymes, indique Wired. Grâce à cet oxygène autogénéré, elles pouvaient transformer le méthane en énergie.

Lorsque des microbes décomposent les composés de cette manière, on parle de dismutation. Jusqu’alors, les scientifiques estimaient que cette méthode de production d’oxygène était rare. Toutefois, de récentes expériences réalisées en laboratoire ont mis en évidence le fait que l’oxygène produit par dismutation pouvait s’échapper des cellules et se répandre dans le milieu environnant au profit d’autres organismes qui dépendent de l’oxygène.

Un oxygène "autogéneré"

Par la suite, les chercheurs ont séquencé les génomes de la communauté microbienne présente dans les eaux souterraines. Puis, ils ont recensé les voies et réactions biochimiques les plus susceptibles de produire de l’oxygène. Chacune de leurs hypothèses on renvoyé à une découverte faite plus d’une décennie auparavant par Marc Strous. Ce dernier, qui travaille à l’université de Calgary, est aussi l’auteur principal de cette nouvelle étude.

D’après les chercheurs ayant pris part à cette récente étude, ce processus pourrait permettre à des communautés entières de microbes de prospérer dans les eaux souterraines et dans les sols environnants.

Cette découverte est essentielle, car elle vient combler certaines lacunes concernant notre connaissance de la biosphère souterraine. Le fait que de l’oxygène circule dans les eaux souterraines "change notre perception du passé, du présent et de l’avenir du sous-sol", indiquent les scientifiques dans les conclusions. Mieux comprendre ce qui se passe sous nos pieds pourrait également améliorer notre connaissance des autres planètes, telles que Mars.


Source : Charline Vergne / GEO
Crédit : geo.fr

Ces organismes sous nos pieds sont capables de produire de "l’oxygène noir" Actualités

Ces organismes sous nos pieds sont capables de produire de "l’oxygène noir"

Voilà une découverte scientifique pleine de promesses. Des chercheurs ont réalisé que le sol et les roches qui se déploient sous nos pieds abritaient une très vaste biosphère. Et le volume global de celle-ci serait près de deux fois supérieur à celui de tous les océans de la planète.

Une source de vie insoupçonnée

Pour l’heure, on ignore encore beaucoup de choses concernant ces organismes souterrains, qui représentent l’essentiel de la masse microbienne de la planète. Toutefois, on sait que leur diversité pourrait bien dépasser celle de l’ensemble des formes de vie qui vivent en surface.

L’existence même de ces organismes s’accompagne d’une grande énigme. Ainsi, les spécialistes ont souvent supposé que bon nombre de ces royaumes souterrains étaient des zones dites mortes et pauvres en oxygène.

Plus précisément, ils estimaient que celles-ci étaient exclusivement peuplées de microbes primitifs qui maintiennent leur métabolisme au ralenti et parviennent à survivre grâce à quelques traces de nutriments. D’après les experts, au fur et à mesure que s’épuisaient ces ressources, l’environnement souterrain était progressivement dépourvu de vie.

Néanmoins, une récente étude vient remettre en question ces hypothèses, détaillent Quanta Magazine et le mensuel Wired, s’appuyant sur des informations publiées le 13 juin dans Nature Communications.

Une étude historique sur l'oxygène noir

Des chercheurs se sont évertués à analyser des réservoirs d’eau souterraine situés à une profondeur de 200 mètres dans l’Alberta, une province canadienne. Là-bas, les experts ont découvert une multitude de microbes. Ces derniers, en dépit de l’absence de lumière, sont parvenus à produire des quantités étonnamment importantes d’oxygène.

Ces organismes sont en mesure de générer, puis de libérer, une grande quantité de ce que les chercheurs appellent "l’oxygène noir". Karen Lloyd, microbiologiste souterraine à l’université du Tennessee (et qui n’a pas participé à l’étude), s’est confiée au magazine Wired. La spécialiste a expliqué qu’une telle découverte était tout aussi primordiale que celle qui concerne "l’ampleur de l’oxygène provenant de la photosynthèse dans la forêt amazonienne".

La quantité de gaz diffusée en dehors des cellules de ces organismes vivants serait extrêmement importante. Et cela, à tel point qu’elle serait capable de garantir une vie dépendante de l’oxygène dans les eaux souterraines et les strates environnantes.

Auprès de Wired, la géochimiste Barbara Sherwood Lollar, qui travaille à l’université de Toronto (et n’a pas pris part aux travaux), a fait allusion à "une étude historique".

Dans les colonnes du magazine américain, elle a rappelé que des recherches antérieures avaient porté sur les mécanismes susceptibles de produire de l’hydrogène et d’autres molécules vitales pour la vie souterraine. Toutefois, elle a ensuite jugé que la génération de molécules contenant de l’oxygène avait été largement négligée. La raison invoquée : ces molécules sont très rapidement "consommées" dans l’environnement souterrain.

L’oxygène, léger, provenait d’une entité vivante

Les travaux réalisés en marge de cette nouvelle étude se sont concentrés sur les aquifères profonds de l’Alberta. Cette province canadienne possède des gisements souterrains si riches en goudron, en sables bitumineux, mais également en hydrocarbures, qu’elle a été surnommée "le Texas du Canada".

Les industries d’élevage de bétail et d’agriculture qui existent dans cette province dépendent fortement des eaux souterraines, raison pour laquelle le gouvernement surveille de près l’acidité et la composition chimique de l’eau, notent les deux magazines. Néanmoins, jusqu’à récemment, personne n’avait étudié de près la microbiologie des eaux souterraines.

Dans l’absolu, l’oxygène dissout dans les eaux souterraines pourrait provenir de processus géologiques, de plantes... ou de microbes. Afin d’en avoir le cœur net, les scientifiques ont misé sur la spectrométrie de masse. Cette technique permet de mesurer la masse des isotopes atomiques [les isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre d’électrons et de protons, mais un nombre différent de neutrons].

En règle générale, les atomes d’oxygène qui proviennent de sources géologiques sont plus lourds que l’oxygène qui provient de sources biologiques, poursuit le même magazine. Celui que les chercheurs ont identifié dans les eaux souterraines était particulièrement léger.

De ce fait, les scientifiques ont considéré qu’il devait provenir d’une entité vivante. Après un tel constat, restait à définir quel organisme était concerné. Les microbes se sont vite imposés comme étant la réponse à cette question.

Alors qu’il travaillait aux Pays-Bas à la fin des années 2000, Marc Strous a constaté qu’un type de bactéries se nourrissant de méthane (très présent dans les sédiments des lacs et les boues d’épuration) avait un mode de vie étrange. Ces bactéries, plutôt que d’absorber l’oxygène de leur environnement, avaient créé le leur en se servant d’enzymes, indique Wired. Grâce à cet oxygène autogénéré, elles pouvaient transformer le méthane en énergie.

Lorsque des microbes décomposent les composés de cette manière, on parle de dismutation. Jusqu’alors, les scientifiques estimaient que cette méthode de production d’oxygène était rare. Toutefois, de récentes expériences réalisées en laboratoire ont mis en évidence le fait que l’oxygène produit par dismutation pouvait s’échapper des cellules et se répandre dans le milieu environnant au profit d’autres organismes qui dépendent de l’oxygène.

Un oxygène "autogéneré"

Par la suite, les chercheurs ont séquencé les génomes de la communauté microbienne présente dans les eaux souterraines. Puis, ils ont recensé les voies et réactions biochimiques les plus susceptibles de produire de l’oxygène. Chacune de leurs hypothèses on renvoyé à une découverte faite plus d’une décennie auparavant par Marc Strous. Ce dernier, qui travaille à l’université de Calgary, est aussi l’auteur principal de cette nouvelle étude.

D’après les chercheurs ayant pris part à cette récente étude, ce processus pourrait permettre à des communautés entières de microbes de prospérer dans les eaux souterraines et dans les sols environnants.

Cette découverte est essentielle, car elle vient combler certaines lacunes concernant notre connaissance de la biosphère souterraine. Le fait que de l’oxygène circule dans les eaux souterraines "change notre perception du passé, du présent et de l’avenir du sous-sol", indiquent les scientifiques dans les conclusions. Mieux comprendre ce qui se passe sous nos pieds pourrait également améliorer notre connaissance des autres planètes, telles que Mars.


Source : Charline Vergne / GEO
Crédit : geo.fr

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

25 - Doubs

►Du 1er mai au 14 février 2027

EXPOSITION 
"MYSTIFICATION" - ARCHITECTURE ET CINÉMA, LA QUÊTE DE L’ILLUSION

À une époque où les frontières entre le réel et la fiction sont brouillées, l’architecture et le cinéma se rencontrent pour vous inviter à une expérience visuelle immersive à travers l’art de l’illusion.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com

►Du 7 juin au 18 octobre 

FESTIVAL DES JARDINS
"LES INSECTES : LE MONDE DE LA MÉTAMORPHOSE"

Dans les nouveaux jardins du Festival, découvrez un monde visible et fascinant : la beauté des papillons, la mécanique des lucarnes, la cruauté de l’élégante mante religieuse, le vol imposant de l’abeille charpentière ou encore les libellules d’un autre temps…

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com

31 - Haute-Garonne

►Le 26 avril

"VISITE COCKPITS"
AILES ANCIENNES TOULOUSE

Pour cette 1ère édition 2026 de la célèbre et attendue « Journée Cockpit », notre association a choisi de mettre à l’honneur l’aviation et la moto. Seront présents, avec leurs magnifiques machines, les membres des associations "Blagnac Moto Rétro", "French Army Vets", "Capitole Gentlemen Motorcycle". Participeront aussi nos amis du Peloton motorisé de la Gendarmerie Nationale.

Ailes Anciennes Toulouse
Parking Site Aéroscopia
Allée André Turcat
31700 Blagnac
05 62 13 78 10
www.aatlse.org

38 - Isère

►Jusqu'au 30 mars  

EXPOSITION
"PEINDRE LA LUMIÈRE, DE LA MAQUETTE AU VITRAIL"

Arcabas (1926-2018) s’est intéressé toute sa vie au vitrail qu’il abordait en tant que peintre avant tout. De l'expérience fondatrice de l'église Saint-Hugues aux dernières réalisations du Sacré-Cœur de Grenoble et de Saint-Christophe-sur-Guiers, l’exposition met l’accent sur les maquettes créées par Arcabas et la façon dont elles ont été traduites par les maitres verriers.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr

39 - Jura

►Le 25 mars

CONFÉRENCE
"LA CONTREBANDE DU SEL EN FRANCHE-COMTÉ AU XVIIIᵉ SIÈCLE"

Pour les Nocturnes de l’Histoire, André Ferrer, vous entraîne au cœur de la contrebande du sel en Franche-Comté au XVIIIe siècle. Une conférence passionnante, suivie d’un temps d’échanges. Entrée gratuite. Sur réservation.

Grande Saline de Salins-les-Bains
3 Place des Salines
39110 Salins les Bains
03 84 73 10 92
www.grande-saline.com

42 - Loire

►Le 26 mars

BOURSE D'ÉCHANGES
PARC NATUREL REGIONAL DU PILAT

Le Parc naturel regional du Pilat organise à Jonzieux le jeudi 26 mars 2026 une bourse d échanges de matériel publicitaire des 50 sites cotisant à l'office de tourisme du PARC.
Cette manifestation est une tournante dans des villages différents chaque année depuis l'an 2000.

Contact : 
Musée de la Passementerie
5 rue des passementiers
42660 Jonzieux
04 77 39 93 38
www.maison-passementerie.info

52 - Haute-Marne

►Jusqu'au 19 avril 

EXPOSITION 
"175 ANS DE CRÉATION BRASSICOLEÀ SAINT-DIZIER"

La brasserie du fort carré a été un des fleurons économiques de Saint-Dizier. En activité de 1796 à 1955, elle marqué le paysage urbain de la ville, et est à l’origine de la construction de la Tour Miko. Des techniques de productions de la bière, au nombreux objets publicitaires, l’exposition retracera l’histoire d’une brasserie restée dans les mémoires.

Musée de Saint-Dizier
17 rue de la Victoire 
52100 Saint-Dizier
03 25 07 31 50
www.saint-dizier.fr

67 - Bas-Rhin

►Jusqu’au 29 mars

EXPOSITION
"UN AMOUR DE LALIQUE – UNE IDÉE DE PARADIS"

Une sélection d’œuvres de la collection du Fonds Régional d’Art Contemporain (FRAC) Alsace entre en résonance avec un choix effectué parmi les pièces conservées au musée Lalique. Pour cette première collaboration, c’est une certaine vision du paradis qui est proposée au fil de l’exposition. 

Musée Lalique
40 rue du Hochberg
67290 Wingen-sur-Moder
03 88 89 08 14
www.musee-lalique.com

►Les 28 & 29 mars

LES SPECTACLES
"MINI CURIEUX"

La version Mini du Curieux Festival revient au Vaisseau ! Au programme : un week-end despectacles, de sciences et de merveilles pour faire germer la curiosité des enfants dès le plus jeuneâge. Tout publi. cRéservation et modalités sur lecurieuxfestival.com.

Le Vaisseau
1 bis rue Philippe Dollinger 
67100 Strasbourg
03 69 33 26 69
www.levaisseau.com

►Du 3 avril au 17 mai

EXPOSITION DES PHOTOGRAPHIES DE KARINE FABY
"MOSSI : UN VASE, DES SAVOIR-FAIRE"

Cette année, le choix a été fait de se concentrer sur les différentes étapes de fabrication d’un objet emblématique, le vase Mossi, dont le modèle a été créé par René Lalique en 1933. Depuis le travail sur le moule jusqu’à la signature finale, vous retrouverez toutes les étapes au travers de 20 photographies réalisées par Karine Faby.

Musée Lalique
40 rue du Hochberg
67290 Wingen-sur-Moder
03 88 89 08 14
www.musee-lalique.com

68 - Haut-Rhin

►Jusqu'au 28 juin

EXPOSITION 
"JOUSTRA, DES JOUETS MADE IN ALSACE"

Contraction de "JOUets de STRAsbourg", Joustra a produit de nombreux jouets avec un pic de popularité dans les années 1950 et 1960. Grâce à la collection d’un passionné bas-rhinois, Claude Schwach, venez découvrir tous types de jouets : jouets mécaniques, jouets téléguidés puis radiocommandés, voitures, grues, engins de chantier, bateaux, jeux scientifiques puis plus tard le célèbre télécran...

La Nef des Jouets
12 rue Jean Jaurès
68360 Soultz
03 89 74 30 92
www.ville-soultz.fr

71 - Saône-et-Loire

►Les 7 & 15 avril

ATELIER CUISINE
"LE HAMBURGER DU PRINTEMPS"

En avril, nous déclinons l'incontournable recette du hamburger avec un pain vert et des ingrédients de saison, coloré et pleins de saveurs !
À partir de 4 ans. 10,30 € / personne. Pensez à réserver ! Nombre de places limité.

La Maison du Charolais
43 route de Mâcon 
71120 Charolles
03 85 88 04 00
www.maison-charolais.com

74 - Haute-Savoie

►Du 6 au 18 avril

ATELIERS ET ANIMATIONS VACANCES
MUSÉE DE PRÉHISTOIRE ET GÉOLOGIE

Au cœur de ces deux semaines d’animations : des ateliers variés pour découvrir la Préhistoire autrement (fouilles archéologiques, art pariétal, poterie, chasse, taille du silex…) et un Escape Game permettant de (re)découvrir le musée de manière inédite. Un stage est également proposé pour les enfants de 7 à 12 ans afin de s’initier à l’art préhistorique.

Musée de Préhistoire et Géologie
207 route du Moulin de la Glacière
74140 Sciez-sur-Léman
04 50 72 60 53
www.musee-prehistoire-sciez.com

75 - Paris

►Jusqu'au 10 janvier 2027

ZEUS, LE CHEVAL MÉTALLIQUE AU MUAM

Le musée accueille sur son parvis le cheval métallique Zeus, œuvre monumentale qui a marqué les esprits lors de la cérémonie d’ouverture des Jeux Olympiques et Paralympiques de Paris 2024.
Jusqu'au 29 mars 2026, dans le chœur de l’église Saint-Martin-des-Champs du MuAM, une exposition exceptionnelle intitulée "Zeus, chef-d’œuvre d’artisans" retrace la genèse et la fabrication de cette œuvre.

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net

►Jusqu'au 13 décembre

EXPOSITION
CHAÏM KALISKI - "JIM D’ETTERBEEK"

Double graphique de l’artiste, Jim d’Etterbeek est le titre d’une monumentale œuvre dessinée sur l’Occupation à Bruxelles, constituée de plus de cinq mille dessins de Chaïm-Charles Kaliski (1929-2015), être singulier dont l’existence fut à jamais marquée par la Shoah.

Musée d’art et d’histoire du Judaïsme
71 rue du Temple
75001 Paris
01 53 01 86 53
www.mahj.org

►Jusqu'au 17 mai 

EXPOSITION "FLOPS" 

Échec, bide, raté, fiasco… on estime que neuf innovations sur dix échouent et les raisons de la galère ne sont pas toujours évidentes ! En explorant les "bides" comme les trajectoires de réussites inattendues, l’exposition Flops-?! propose une lecture bienveillante de l’échec et ouvre la voie à une découverte singulière des collections du MuAM – Musée des Arts et Métiers.  

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net

►Jusqu'au 31 juillet 

EXPOSITION
"L’ÉTOFFE DES RÊVES"

Le vent de l’Art Brut et du surréalisme soufflera sur les 300 œuvres des 36 artistes réunis dans tout l’espace de la Halle Saint Pierre. "L’Étoffe des rêves" est le fruit d’une collaboration entre la Halle Saint Pierre et le Centre international du surréalisme et de la Citoyenneté mondiale à Saint-Cirq-Lapopie.

Halle Saint Pierre
2 rue Ronsard
75018 Paris
01 42 58 72 89
www.hallesaintpierre.org

84 - Vaucluse

►Le 28 mars

PROJECTION ET CONFÉRENCE
"MATISSE ET LYDIA"

Le Château de Lourmarin accueillera le 28 mars à 15h la projection du film « Matisse et Lydia », suivi d'un échange avec la réalisatrice Élisabeth Kapnist. Ce documentaire sensible retrace la relation entre Henri Matisse et Lydia Delectorskaya, muse et collaboratrice essentielle du peintre pendant plus de vingt ans.

Château de Lourmarin
2 avenue Laurent Vibert 
84160 Lourmarin 
04 90 68 15 23
www.chateaudelourmarin.com

Lieux:
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