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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 . . .

11 - Aude

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION
"ESCALE EN MÉDITERRANÉE ROMAINE – LES PORTS ANTIQUES DE NARBONNE"

À travers plus de 150 objets, cette exposition met en valeur les principaux sites du système portuaire narbonnais, inscrit le port de Narbo Martius dans le réseau des ports de commerce romains de Méditerranée occidentale, et détaille ses activités et métiers. Cette exposition place le public dans un rôle d'archéologue et lui fait vivre une expérience sensorielle unique.

EPCC Narbo Via
2 avenue André Mècle
11100 Narbonne
04 68 90 28 90
https://narbovia.fr

21 - Côte d'Or

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION 
"OCÉAN, ICI COMMENCE LA VIE"

Une exposition fascinante, captivante pour explorer, observer, découvrir, admirer, comprendre, agir… et prendre conscience de l'importance cruciale de l'océan dans l'équilibre de notre planète.

Le Jardin de l'Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville 
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.ma-nature.dijon.fr

25 - Doubs

►Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION 
"À L'AFFÛT"

À travers son art, le photographe animalier et grand voyageur, exprime ses rêves, ses émotions et ses rencontres en captant l'instant, celui de l’animal au cœur de son environnement. 

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

26 - Drôme

►Jusqu'au 31 janvier 

ACTIVITE 3-11 ANS
LA FERME AUX CROCODILES

Le Père Noël est passé chez les crocos… et il est joueur ! Le Père Noël a caché 6 paquets cadeaux dans notre Réserve Tropicale. Les enfants doivent les retrouver et deviner à quel animal appartient chaque cadeau. Des indices et un plan les aideront à mener à bien cette mission !

La Ferme aux Crocodiles
395 allée de Beauplan
26700 Pierrelatte
04 75 04 47 42
www.lafermeauxcrocodiles.com

►Jusqu'au 5 janvier

ANIMATIONS GRATUITES
LA FERME AUX CROCODILES

10h30 : RDV animalier avec les oiseaux - 11h30 : RDV animalier avec les tortues géantes - 12h00 : Documentaires à l'amphithéatre - 14h00 : RDV animalier avec les iguanes - 15h00 : tout sur le crocodile - 16h00 RDV animalier avec les oiseaux. Contes du Baobab du 21 au 23 décembre. Rencontre avec la mascotte le 24 décembre.

La Ferme aux Crocodiles
395 allée de Beauplan
26700 Pierrelatte
04 75 04 47 42
www.lafermeauxcrocodiles.com

34 - Hérault

►Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION
"TISSER L'IMAGINAIRE"

Construite en partenariat avec le Mobilier national, l’exposition explore la notion d’Imaginaires dans l’art de la tapisserie. Récit d’aventures imaginaires transposées, illustration de contes et de fables, exploration de sentiments, de visions de l’esprit, représentations d’ailleurs imaginés ou rêvés, l’exposition montre les différentes formes que peut prendre l’imaginaire selon les artistes, les époques.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr

37 - Indre et Loire

►Jusqu'au 5 janvier

"NOEL AU PAYS DES CHÂTEAUX, CHENONCEAU, UN NOËL DE PORCELAINE"

En partenariat avec la maison Bernadaud, le Château de Chenonceau propose une visite autour de la spécialité de cette famille depuis 5 générations : la porcelaine de Limoges. Découvrez l'association de deux savoirs-faire : la porcelaine et l’art de la table d’un côté et les compositions florales de l’Atelier floral du Château de Chenonceau de l’autre.

Château de Chenonceau
37150 Chenonceaux
02 47 23 44 06
www.chenonceau.com

38 - Isère

►Jusqu'au 30 mars 

EXPOSITION
"ARCABAS, L’ÉTOFFE HAUTE EN COULEUR"

Outre les toiles de jute et l’impression sur soie que l’on retrouve dans l’église de Saint-Hugues, l’exposition présente des objets textiles conçus par Arcabas. Dans son œuvre picturale dont certains tableaux sont également présentés, les motifs des costumes, les drapés témoignent d’une recherche plastique constante.

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

42 - Loire

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION 
"POUPÉE N’EST PAS JOUER" 

L’exposition est consacrée aux différentes fonctions que peut prendre la poupée dans notre société quand elle n’est plus un simple jouet destiné aux enfants. Elle devient alors support de réflexion et d’analyse sur des phénomènes d’ordre historique, anthropologique, médical, social ou artistique...

Musée d’Allard
13 boulevard de la Préfecture
42600 Montbrison
04 77 96 39 15
www.facebook.com/museeallard

63 - Puy de Dôme

►Jusqu'au 23 février 

EXPOSITIONS
"DOUBLE PARADISO"

L'exposition Double Paradiso a ouvert ses portes. Du jardin des délices à la forêt du Petit chaperon rouge, embarquez pour un voyage imaginaire qui vous mènera dans l'univers captivant de Matteo CIbic, talentueux designer italien. Ses créations hybrides et humoristiques viendront ponctuer votre découverte de l'exposition présentée simultanément au musée Mandet et au Musée régional d'Auvergne.

Musée Mandet
14 rue de l’Hôtel de Ville - 63200 Riom
Musée régional d’Auvergne
10 bis rue Delille - 63200 Riom
04 73 38 18 53
www.rlv.eu/musees

67 - Bas-Rhin

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION MUSÉE LALIQUE
"HAPPY CRISTAL"

Happy Cristal revient chaque mois de décembre pour célébrer les fêtes de fin d’année au musée Lalique. C’est l’occasion, au travers de cette exposition-évènement, de mettre en avant les créations récentes de la cristallerie et de les faire vivre dans des mises en scène qui invitent au rêve, à l’évasion.

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

►Jusqu'au 22 février 

EXPOSITION
"CLEMENCEAU CROQUÉ PAR SEM"

Le parcours de l’exposition-focus présente les débuts artistiques de Sem, le chroniqueur de la Belle Époque. Le parcours aborde sa carrière dans la presse et sa brève collaboration avec Clemenceau en 1913. Au moment où la guerre éclate, Sem devient correspondant de guerre pour plusieurs journaux et profite de cette période pour peaufiner l’imagerie clemenciste.

Musée Clemenceau
8 rue Benjamin Franklin
75116 Paris
01 45 20 53 41
https://musee-clemenceau.fr

►Jusqu'au 11 mai 

EMPREINTE CARBONE, L'EXPO !

Conçue pour un public familial et articulée en trois parties, Empreinte carbone, l’expo ! vise à déconstruire les présupposés et les idées reçues sur notre empreinte carbone, à en examiner les mécanismes et à proposer aux visiteurs un espace de réflexion sur les actions à mener face au défi du changement climatique. 

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

77 - Seine et Marne

►Jusqu'au 5 janvier

"LE GRAND NOEL"
VAUX-LE-VICOMTE

Vaux-le-Vicomte vous invite à plonger dans l’univers des contes pour sa nouvelle édition du Grand Noël. Entre décors somptueux, feux de cheminée et projections monumentales, laissez-vous émerveiller. 
Une expérience magique pour toute la famille en compagnie de Casse-Noisette, Blanche Neige ou encore Alice au Pays des Merveilles. 

Château de Vaux-le-Vicomte
77950 Maincy
https://vaux-le-vicomte.com

84 - Vaucluse

►Les 23 é 24 janvier

CONTES AUTOUR DU MONDE
"À VOL D'OISEAU"

Cette lecture ornithologique nous entraîne entre orient et occident, imaginaire et réel, air et terre, au gré de contes et de chants d’oiseaux. Elle mêle les patrimoines de tradition orale et de la nature à celui du musée d’arts décoratifs et refuge de la Ligue pour la Protection des Oiseaux.

Musée Louis Vouland
17 rue Victor Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com

►Jusqu'au 30 avril 

EXPOSITION 
"LES LIEUX IMAGINAIRES" 

A travers le travail de quelques artistes et architectes, nous nous interrogerons sur les façons et les lieux où nous vivrons dans l’avenir. Entre vénération du présent, visions futuristes et perspectives révolutionnaires offertes par l’intelligence artificielle, il s'agira de scénarios pour les nouvelles générations, fondés sur une profonde compréhension du passé.  

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

Lieux:
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