Cela fait près d’un siècle que les scientifiques découvert organismes unicellulaires capables de rejeter du méthane dans l’environnement.
Bien que ces cousins microscopiques des bactéries occupent une variété d’habitats extrêmes – sous des kilomètres de glace, parmi les sables chauds des déserts, près des sources hydrothermales dans les profondeurs marines et dans les décharges et les eaux usées – ils appartiennent tous au même superphylum au sein du royaume des archées, appelé Euryarchéotes.
Il s’avère qu’ils ne sont pas seuls.
Il y a une dizaine d’années, des scientifiques travaillant à proximité de champs pétrolifères et de sources chaudes ont découvert l’ADN de micro-organismes non décrits, suggérant qu’ils pourraient produire du gaz méthane. Contrairement à tous les autres « méthanogènes » connus de la science depuis 1933, ces microbes suspects n’appartenaient pas à la famille des Euryarchaeota.
« Tout ce que nous savions de ces organismes était leur ADN », dit microbiologiste Roland Hatzenpichler de l’Université d’État du Montana.
« Personne n’avait jamais vu une cellule de ces prétendus méthanogènes ; personne ne savait s’ils utilisaient réellement leurs gènes de méthanogénèse ou s’ils se développaient par d’autres moyens. »
Désormais, deux équipes différentes de chercheurs, l’une travaillant en Chine, l’autre aux États-Unis, ont réussi à cultiver ces microbes en laboratoire, vérifiant qu’ils génèrent bien du méthane.
Deux des procaryotes producteurs de méthane ont été découverts en train de nager dans les sources chaudes du parc national de Yellowstone, aux États-Unis. Chacun appartient à l’embranchement Thermoprotéotesqui est une branche différente des Euryarchaeota.
L’un des microbes cultivés par Hatzenpichler et ses collègues appartient au groupe des archées Methanomethylicia, que l’on trouve dans divers environnements à travers le monde. L’autre appartient au groupe Methanodesulfokora, qui se trouve principalement dans les sources chaudes et dans les profondeurs de l’océan.
Lors d’expériences, les deux groupes ont prospéré dans des environnements sans oxygène en convertissant le méthanol en méthane.
À l’autre bout du monde de Yellowstone, une autre équipe de scientifiques dirigée par l’Institut chinois du biogaz du ministère de l’Agriculture et des Affaires rurales et l’Université de Wageningen aux Pays-Bas est également tombée sur un nouveau « méthanogène » de l’embranchement des Thermoproteota.
Ils ont découvert Methanosuratincolia dans un champ pétrolier en Chine et, après des années de travail, l’équipe a découvert que le métabolisme énergétique du micro-organisme était étroitement lié à la production de méthane.
« Nos résultats confirment que la diversité des méthanogènes s’étend au-delà des Euryarchaeota classiques », a déclaré l’équipe. conclut dans leur article, publié conjointement avec des chercheurs de l’État du Montana.
Les méthanogènes sont responsables Les organismes unicellulaires sont responsables de la plus grande partie du méthane produit sur la planète Terre, bien plus que l’activité volcanique. Étant donné la répartition mondiale de certains de ces organismes unicellulaires, les chercheurs soupçonnent qu’ils jouent un rôle crucial dans les émissions de méthane et le cycle du carbone de notre planète.
Négligés pendant des décennies, nous ignorons encore beaucoup de choses à leur sujet. Par exemple, les microbes de l’embranchement des Thermoproteota exhalent-ils toujours du méthane ? Ou le font-ils uniquement lorsqu’ils sont présents dans des environnements extrêmes, comme les sources chaudes ou les profondeurs de l’océan, où l’oxygène est rare ?
« Je parie que parfois ils poussent en produisant du méthane, et parfois ils font quelque chose de complètement différent, mais nous ne savons pas quand ils poussent, ni comment, ni pourquoi », dit Picheurs de Hatzen.
« Nous devons maintenant découvrir quand ils contribuent au cycle du méthane et quand ils ne le font pas. »
Les deux études sur les méthanogènes trouvés dans les sources chaudes de Yellowstone ont été publiées en Nature ici et ici.
L’étude sur les méthanogènes dans un champ pétrolier de Chine a été publiée conjointement dans Nature.
