https://frosthead.com

Près de 8 miles de moins, les bactéries se développent dans la tranchée la plus profonde des océans

Le Challenger Deep, le point le plus profond de tout le fond marin, se trouve dans la fosse des Mariannes au large des îles Mariannes du Pacifique. Il se trouve à presque 36 000 pieds (7, 8 milles) sous la surface de l'océan. Si vous vous teniez à cette profondeur remarquable, la colonne d'eau située au-dessus de votre tête exercerait 1 000 fois la pression que vous subissez normalement à la surface, vous écrasant instantanément.

Même dans cet environnement extrême, les organismes peuvent survivre. Il en ressort qu'un type peut même prospérer: les bactéries. Une nouvelle étude, publiée aujourd'hui dans Nature Geoscience, révèle que des communautés bactériennes en abondance inattendue se développent dans les profondeurs de la fosse Mariana, avec des organismes vivant à des densités dix fois supérieures à celles du fond océanique beaucoup moins profond au bord de la tranchée.

Pour sonder l'écosystème ultra profond, l'équipe de recherche internationale, dirigée par Ronnie Glud de l'Université du Danemark du Sud, a envoyé un robot spécialement conçu de 1 300 livres au fond de la tranchée en 2010. Le robot était équipé de des capteurs capables de trancher les sédiments du fond marin pour aider à mesurer la consommation organique en oxygène. Parce que les êtres vivants consomment de l'oxygène lorsqu'ils respirent, il calcule la quantité d'oxygène ambiant manquante dans les sédiments peut être utilisé comme indicateur indirect de la quantité de micro-organismes vivant dans cette région.

Le robot spécialisé de l’équipe de recherche, conçu pour prélever des échantillons sous une pression extrêmement élevée. Le robot spécialisé de l'équipe de recherche, conçu pour prélever des échantillons sous une pression extrêmement élevée. (Photo par Anni Glud)

Lorsque l’équipe a utilisé l’appareil pour échantillonner les sédiments sur deux sites situés à des profondeurs de 35 476 et 35 488 pieds, ils ont constaté une consommation étonnamment élevée d’oxygène - des niveaux indiquant que le nombre de bactéries présentes dans le site ultra-profond était dix fois plus élevé. un autre site, moins profond, a été échantillonné pour référence à environ 37 milles de distance, à une profondeur de seulement 19 626 pieds.

Le robot a également collecté 21 carottes de sédiment sur les deux sites. Ces carottes ont été transportées et analysées au laboratoire. Bien que de nombreux micro-organismes soient morts en remontant à la surface - après tout, les créatures sont adaptées à la pression et à la température basses du fond de l'océan - la découverte est confirmée: les noyaux de la fosse des Mariannes ont des densités de bactéries beaucoup plus élevées cellules que celles du site de référence.

L’équipe a également enregistré à distance une vidéo du fond de l’océan, à l’aide de lumières, pour illuminer l’environnement d'un noir de plomb, et a découvert quelques formes de vie beaucoup plus volumineuses que des bactéries qui couraient au-dessus des sédiments. Lorsqu'ils ont utilisé des pièges à appâts pour récupérer quelques spécimens et les ramener à la surface, ils ont déterminé qu'il s'agissait d' Hirondellea gigas, une espèce d'amphipodes, petits crustacés de moins d'un pouce de long.

Une image vidéo prise depuis le fond de la mer révèle un amphipode (à gauche) traversant les sédiments remplis de bactéries. Une image vidéo prise depuis le fond de la mer révèle un amphipode (à gauche) traversant les sédiments remplis de bactéries. (Image via Nature Geoscience / Glud et al.)

La découverte d'une vie bactérienne aussi abondante est particulièrement surprenante, car les idées reçues suggèrent qu'il n'y a pas assez de nutriments présents à de telles profondeurs pour supporter une croissance importante. Le plancton photosynthétique sert de base nutritive à presque toutes les chaînes alimentaires océaniques, mais ils sont incapables de survivre sur le fond marin sans lumière. Les déchets (tels que les animaux morts et les microorganismes) des écosystèmes situés plus haut dans les eaux peu profondes et baignées de lumière filtrent et nourrissent des réseaux alimentaires plus profonds, mais en général, de moins en moins de matières organiques les réduisent à mesure que les profondeurs augmentent.

Dans ce cas, cependant, les scientifiques semblent avoir trouvé une exception à la règle, car la tranchée ultra profonde abritait une activité bactérienne beaucoup plus importante que le site de référence peu profond situé à proximité. Leur explication est que la tranchée agit comme un piège à sédiments naturel, recueillant progressivement des nutriments qui filtrent et atterrissent à des endroits moins profonds sur le fond océanique à proximité, puis sont délogés par des tremblements de terre ou d’autres perturbations.

Dans les années qui ont suivi l'exploration de 2010, l'équipe de recherche a envoyé le même robot pour échantillonner la tranchée du Japon (environ 29 500 pieds de profondeur) et prévoit d'échantillonner la tranchée de Kermadec-Tonga (35 430 pieds de profondeur) plus tard cette année. "Les tranchées hauturières font partie des derniers" points blancs "sur la carte du monde", a déclaré Glud, l'auteur principal, dans un communiqué de presse. "Nous savons très peu de choses sur ce qui se passe là-bas."

Près de 8 miles de moins, les bactéries se développent dans la tranchée la plus profonde des océans