Les Archéobactéries et leurs milieux extrêmes

Il existe sur Terre des micro-organismes qui sont capable de vivent dans des conditions extrêmes. Conditions que nous pensions pourtant incompatible avec toute forme de vie possible, et pourtant elles y vivent et s’adaptent à merveille. Actuellement ils existent plus de 250 espèces d’archéobactéries, et l’éventaire est loins d’être terminé !

Les premiers micro-organismes extrêmes furent découverts dans les geysers d’eau chaude et sulfureuse du parc nationale de Yellowstone par le microbiologiste Thomas Brock en 1964-1965. Ces micros organismes se développent à des températures comprises entre 50°C et 90°C. Ces sources chaudes se forment à proximité de volcans en activité à la suite de l'infiltration d'eau de ruissellement dans les fissures et crevaces de la roche. Des archéobactéries ont été également retrouvées au cœur du continent Antarctique, enfouit sous plus de quatre kilomètres de glace. Ces conditions de froid extrème, rappellent un peut celles qui existe près de la surface de la planéte Mars ou encore d’Europe, l’un des nombreux satellites de Jupiter. Il y a aussi les oasis situées dans les profondeurs abyssales des océans et qui a été découverte en 1977 par une équipe de géologue Américain, abord du sous-marin Alvin à plus de 2500 mètres de profondeurs, sur la crête de la dorsale des Galápagos dans le pacifique. Sous des pressions collossale de plus de 200 bars (200 fois la pression atmosphérique qui est de 1 kg/cm2) des archéobactéries vives et se développes à des températures extrèmes de près de 120°C. Ces archéobactéries se développent au contact des fuméroles Noirs des sources chaudes hydrothermales au jet d’eau minéralisé et acide de plus de 350°C. En Afrique du Sud, on a retrouvé dans les plus profondes mines aurifères, des archéobactéries lithotrophes «mangeur de pierre» se développent dans une atmosphère composée de méthane (CH3) et d’hydrogène. Le fer, le manganèse et le soufre leurs servent de repas. D’autre Archéobactérie ont été retrouvées dans des milieux très salée, comme la mer morte ou encore dans des milieux très acide. D’autres sont capables de résiter au vide de l’espace et même de survivre à travers les circuits de refroidissement très radioactif de nos centrales nucléaire.

La découverte de ces archéobactéries «extrêmophiles» au cours des années 1970 par Carl Woese (professeur à l'Université de l'Illinois à Urbana, Etats-Unis d'Amérique), effectuée à partir de ses recherches sur la philogénie de l’ARN-ribosomiale 16S, a constitué une véritable révolution. Leur existence laisserait penser que la vie peut se développer dès qu’elle le peut à travers de multiples environnements extrèmes et très différents les uns des autres. Les probabilités de retrouver des milieux propices aux développements et à l’évolution de différentes formes de vie, est donc devenut de plus en plus grande et de plus en plus varié. La vie peut donc évoluer dans des milieux extrèmes et même et pourquoi pas, sur d'autre planète que la notre, que ce soit des planètes extrasolaires ou encore de la planète comme Mars, oû de satellite naturel comme Europa, Ganymède pour Jupiter, et Encelade et Titan pour Saturne. L'archéobactérie ancestrale était de toute vraissemblance de type hyperthermophile, vivant près des différentes sources chaudes hydrothermales et des fumeurs noirs, soit dans les profondeurs Abyssales ou situées plus près de la surface de la planète. Les archéobactéries sembles êtres l’intermédiaires entre LUCA, qui représente l’ancètre de toute les cellules vivantes sur terre, avec les autre type cellulaire procaryotique (bactérie) ou eucaryotique (cellule animal et végétal). Tout ce que ça prend, c’est de bonne condition environnementale qui favorise la synthèse et l’évolution des toutes première molécules préorganiques (l’amoniac NH3, le méthane CH4, l’eau H20, l’acide cyanogène HCN, le cyanoacéthylène HC5N, l’acétylène C2H2, la formaldéhyle CH2O et etc…)

Les Caractéristiques des Archéobactéries

Les archéobactéries sont des procaryotes et présentent certaines caractéristiques bien différentes des bactéries (Eubactéries), ce qui les rapproche un peut des cellules eucaryotes (Urcaryotes) animal et végétal. Bon nombre des archéobactéries vivent dans des milieux extrêmes. Les bactéries les plus extrêmophiles, comme les halophiles, les hyperthermophiles, les psychophiles (résistante aux froids extrèmes) et les hyperacidophiles, sont toutes des représentantes des archéobactéries, mais les acrchéobactérie ne sont pas toutes des extrémophiles. Les archéobactéries se développent de préférence dans des niches écologiques extrêmes, où les conditions de vie sont très difficiles ou impossibles pour la plupart des autres organismes vivants.

Les lipides membranaire des archéobactéries, sont sous formes de longues chaînes d’alcool isopréniques attachées au glycérol par des liaisons éther (R-O-R). Alors que les autres organismes fabriquent des lipides membranaires en assemblant deux chaines d’acides gras avec une molécule de glycérol, effectué à partire d’une liaison ester (R-CO-OR). L’ARN-polymérases des archéobactéries est inhabituelle, beaucoup plus complexe que les ARN-polymérase des bactérie, et plus proches de celles des eucaryotes (Wolfram Zillig). Elles possèdent un chromosome circulaire de type bactérien, mais comportant des gènes en mosaique (introns) similaires à ceux des eucaryotes. Elles font preuvent d’une grande diversité de modes de reproduction, soit par fission binaire, bourgeonnement ou par fragmentation.