Voici les descendants des premières formes de vie apparues sur Terre

Quand la vie s’est formée sur Terre, notre atmosphère n’était pas autant pourvue en oxygène et cela a duré deux milliards d’années. Ainsi, au fur et à mesure que le taux d’oxygène de l’atmosphère terrestre a augmenté, de nombreux organismes vivants n’ont pas pu s’y adapter.

Ces microorganismes se sont alors réfugiés dans les parties moins oxygénées de la planète, notamment dans des reculés comme des mines d’or en Afrique du Sud, des évents hydrothermaux situés dans le Pacifique ou encore la boue d’un volcan qui se trouve au fond de la Méditerranée.

Image d'une bactérie

Photo d’Arek Socha. Crédits Pixabay

Justement, une étude menée par le Dr Ramunas Stepanauskas, spécialiste en biologie microbienne et évolutive au Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, et son équipe, s’est intéressée à environ 5 000 cellules microbiennes de ce genre, provenant de 46 endroits dans le monde. Et leurs résultats sont très intéressants.

Des microorganismes qui n’ont jamais appris à utiliser l’oxygène

Pour information, des recherches antérieures ont permis de mettre la main sur certains de ces microbes souterrains, la majorité d’entre eux ayant été découverts en Amérique du Nord. Ce sont les Patescibacteria et les DPANN, acronyme regroupant différents groupes de bactéries, dont les Diapherotrites, les Parvarchaeotes, Aenigmarchaeotes, Nanoarchaeotes et les Nanohaloarchaeotes. Des microorganismes qui ont vraisemblablement un génome très simple.

En analysant les Patescibacteria et les DPANN, les chercheurs ont alors observé que ces bactéries sont dépourvues d’une capacité métabolique appelée « chaîne de transport d’électrons ». Le mécanisme qui nous permet de produire de l’énergie à partir de l’oxygène.

En outre, ils n’ont observé aucune preuve d’une respiration ou de multiplication à partir d’un phénomène de symbiose chez ces bactéries au cours de leurs analyses. D’ailleurs, la plupart des cellules étaient seules et n’avaient aucun lien avec d’autres cellules.

On peut donc dire que l’éventualité de l’existence d’une relation symbiotique entre les microbes examinés et d’autres organismes peut être écartée. En effet, dans certains cas, les microbes se servent d’autres organismes pour respirer, les alimenter ou faire autre chose, mais ici, ce n’est pas le cas.

Des rescapés qui ont gardé leurs caractères primitifs

D’après les analyses génomiques et biophysiques réalisées par les chercheurs, le potentiel de codage, de petits génomes ainsi qu’une taille réduite font des Patescibacteria et des DPANN les gardiens d’un métabolisme énergétique ancestral et primitif reposant sur la fermentation.

À noter que la fermentation est un processus métabolique qu’on retrouve chez les bactéries anaérobies, leur permettant de produire de l’énergie dans un milieu dépourvu ou pauvre en oxygène. Généralement lent, ce mécanisme a aussi le désavantage de produire moins d’énergie, comparé au rendement de la respiration oxygénée.

Les résultats de cette étude récemment publiée dans Frontiers in Microbiology, révèlent alors que pour survivre, ces bactéries ont évolué de manière à être manière complètement autonome et indépendante dans leurs sanctuaires reculés. Et ce depuis que leurs lointains ancêtres y ont élu domicile.