J'analyse les microbes "extrêmophiles" pour comprendre les origines de la vie

Article publié sur le site Nature - 10 avril 2023

Le microbiologiste Gaël Erauso, équipe MEB du MIO étudie les micro-organismes des grands fonds marins pour comprendre comment ils ont évolué à partir de molécules organiques prébiotiques il y a des milliards d'années.

Lorsque j'ai commencé mon doctorat à la Station biologique de Roscoff en 1989, j'ai rejoint un laboratoire où j'ai commencé à étudier les extrêmophiles - des organismes qui peuvent faire face à des conditions difficiles, telles que des températures élevées ou des valeurs de pH extrêmes, auxquelles aucune autre forme de vie ne peut survivre. Ces environnements hostiles sont caractéristiques des systèmes hydrothermaux, tels que les évents en eaux profondes ou peu profondes.

À l'époque, il n'existait pas de méthodes préalables ni même d'équipement de laboratoire approprié - le mot "extrémophile" n'était pas très répandu. J'ai dû créer mon laboratoire de toutes pièces et j'ai fini par identifier une espèce provenant d'une cheminée thermale en eaux profondes à Roscoff, en France.

Il y a une dizaine d'années, j'ai commencé à collaborer avec le géologue Bernard Pelletier après qu'il m'a annoncé la découverte d'une "cheminée" hydrothermale dans la baie de Prony, au sud de la Nouvelle-Calédonie, un territoire français situé dans l'océan Pacifique Sud.

Une cheminée est une tour poreuse formée par l'accumulation de minéraux qui percolent vers la surface lorsque des fluides chauffés provenant des profondeurs de l'océan rencontrent de l'eau de mer froide. Je participe toujours à ces recherches.

Sur cette photo, je prélève des échantillons de ce fluide chauffé. Notre groupe de recherche étudie les micro-organismes présents à l'intérieur de la cheminée et dans le fluide. Nous essayons de déchiffrer le fonctionnement de cet écosystème microbien et d'identifier la source d'énergie qui alimente les cellules qui y vivent. Nous séquençons tout le matériel génétique présent dans l'eau et dans les micro-organismes qui y vivent. C'est un puzzle à plusieurs milliers de pièces.

Cette recherche nous aide à mieux comprendre ce qu'est la vie et ce qui pourrait en être la preuve. Ces environnements sont les meilleurs analogues de ceux qui existaient il y a 4,3 à 4,5 milliards d'années, lorsque des molécules organiques prébiotiques ont donné naissance aux premières formes de vie.

Notre travail pourrait donc nous aider à identifier les événements à l'origine de la vie ici et sur d'autres planètes.

Nature 616, 404 (2023)

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Credit: Jacopo Pasotti for Nature