La géomicrobiologie de la ceinture pyriteuse ibérique
Le projet MET-IPBS (Methane geomicrobiology in the Iberian Pyritic Belt subsurface) a en effet étudié les processus à la surface et la subsurface de la ceinture pyriteuse ibérique (CPI). Cette ceinture constitue l'un des plus grands gisements d'amas sulfurés de la planète, occupant une zone d'environ 250 km de long et entre 20 et 70 km de large au sud de la péninsule ibérique. Cette ceinture est également à la source de la rivière Tinto dont l'acidité est très élevée et qui conserve ce pH faible et une forte concentration en métal, principalement du fer (III) tout au long de son parcours. Cette acidité élevée est antérieure à l'exploitation minière importante de la région et provient de l'activité biologique des micro-organismes trouvés dans son sous-sol. La source principale d'énergie de ces micro-organismes réside dans l'oxydation de la pyrite (sulfure de fer) et la libération de fer (III) et de sulfates. La géomicrobiologie de la ceinture pyriteuse ibérique a été peu étudiée jusqu'à présent. Même si les cycles du fer et du soufre sont les éléments majeurs du système, les chercheurs ont montré l'existence d'un cycle du méthane (CH4). Les partenaires du projet se sont plus particulièrement intéressés aux points chauds relatifs au métabolisme du méthane et à l'isolation et la caractérisation des micro-organismes impliqués dans ce cycle. Pour mieux comprendre les processus à l'origine de la création et de la décomposition de méthane, les chercheurs ont utilisé toute une palette de techniques permettant de caractériser les micro-organismes responsables. Ces techniques incluaient par exemple, l'isolation et la culture microbienne, le séquençage génomique, la microscopie électronique ou la coloration cellulaire. En isolant l'un de ces micro-organismes de la famille des archéobactéries, les chercheurs ont découvert un nouveau type de division cellulaire. Ce nouveau modèle se caractérise par une division asymétrique des cellules polyploïdes générant ainsi de multiples bourgeons, sa découverte a poussé les chercheurs à émettre l'hypothèse que ce type de division était très répandue chez les archéobactéries polyploïdes. Un autre aspect du projet concernait l'isolation de ces cultures microbiennes et la mise en place d'un criblage haut débit afin d'en identifier les souches lysogéniques (contenant un virus). Dans l'état de lysogénie, l'ADN du virus (phage) est incorporé dans le génome de la bactérie hôte. Un séquençage subséquent a permis d'identifier de nombreuses souches acidophiles (aimant l'acide) comme Acidiphilum, Acidithiobacilum, Ferrimicrobium et Alicyclobacillus. Les expériences en cours sont maintenant axées sur la caractérisation de ces souches lysogènes, en particulier celles concernées par l'induction virale, leur production et leur caractérisation génomique. Les progrès obtenus lors de ces expériences et l'analyse des données sont accessibles sur le site. Le projet MET-IPBS est parfaitement en ligne avec les travaux de la recherche internationale qui cherche à mieux comprendre ces environnements souterrains et contribue à l'excellence de l'Espace européen de la recherche (EER).
Mots‑clés
Géo-microbiologie, ceinture pyriteuse ibérique, biogéochimie, microorganismes, méthane environnement de subsurface
