On a une idée de ce que les formes de vie respiraient sur Terre avant l’apparition de l’oxygène

Des milliards d’années avant notre ère, l’oxygène était encore indisponible sur la planète Terre. Toutefois, malgré cette hostilité évidente de l’environnement, certains êtres vivants ont réussi à survivre et même à effectuer la photosynthèse.

La méthode adoptée par ces êtres vivants pour rester en vie dans des conditions aussi extrêmes reste encore floue pour les scientifiques. Cependant, de récentes recherches sur les stromatolithes et les extrémophiles vivant actuellement ont permis aux chercheurs d’entrevoir une solution possible à ce problème. Cette solution pourrait être l’arsenic.

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L’étude a été menée dans un endroit connu sous le nom de Laguna La Brava, dans le désert d’Atacama au Chili. Les scientifiques ont étudié un ruban violet de microbes photosynthétiques vivant dans un lac à salinité très élevée et où l’oxygène semble n’avoir jamais existé.

L’arsenic, un substitut de l’oxygène ?

Les tapis microbiens ont existé en quantité abondante sur Terre pendant une période d’au moins 3,5 milliards d’années. Cependant, au cours du premier milliard d’années, l’oxygène, qui est un élément indispensable à la photosynthèse, n’était pas encore disponible.

Les scientifiques avaient auparavant proposé que le fer, le soufre ainsi que l’hydrogène pouvaient remplacer l’oxygène au cours de ce processus chimique. Des recherches effectuées au niveau des lacs hypersalins Searles Lake et au Mono Lake en Californie ont cependant montré que certains organismes vivants avaient recours à l’arsénotrophie.

D’autre part, des études sur les stromatolithes de la formation de Tumbiana en Australie occidentale ont prouvé que, contrairement au fer et au soufre, l’arsenic pouvait activer la photosynthèse en présence de la lumière durant de Précambrien.

Un grand groupe d’êtres vivants respirant de l’arsenic avait également été découvert dans l’océan Pacifique, ce qui vient renforcer cette hypothèse.

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Qu’en est-il des formes de vie de La Brava ?

Les résultats des recherches sur les microbes de La Brava ont été publiés le 22 septembre dernier dans le journal Communications Earth and Environment.

D’après les scientifiques, les êtres vivants de La Brava sont assez similaires à une espèce de bactérie appelée Ectothiorhodospira sp. C’est une bactérie de soufre de couleur violette récemment découverte dans un lac riche en arsenic qui se trouve au Nevada. Cette bactérie fait de la photosynthèse en oxydant l’arsénite en une autre forme appelée arséniate.

Selon l’article, l’eau de précipitation qui se trouve aux alentours des tapis microbiens de La Brava est extrêmement riche en arsenic et en sulfure d’hydrogène.

D’après les auteurs de l’étude, il est possible que les tapis de La Brava aient la capacité de métaboliser l’arsenic et le soufre. Ils ont toutefois indiqué que les microbes semblaient mieux métaboliser l’arsenic que le soufre. Dans tous les cas, les chercheurs ont déclaré que des preuves solides existaient pour les deux possibilités.

Ainsi, si les tapis microbiens de La Brava sont réellement capables de respirer de l’arsenic, ils pourraient être utilisés comme modèle pour enrichir les connaissances sur les plus anciennes formes de vie de notre planète. Ils pourraient également permettre aux chercheurs de considérer d’autres possibilités lors des recherches de formes de vie extraterrestres.

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