Comment les cheminées hydrothermales soutiennent la vie au fond des océans
Les cheminées hydrothermales sont des fissures du plancher océanique par lesquelles remonte de l'eau chauffée par l'énergie géothermique et enrichie en métaux. Sur la dorsale atlantique, beaucoup de ces cheminées hébergent la crevette Rimicaris exoculata. Ces crevettes vivent en symbiose avec des bactéries, qui tirent leur énergie des sulfures rejetés par les cheminées. Les bactéries sont présentes dans les systèmes respiratoire et digestif des crevettes, et peuvent oxyder le sulfure d'hydrogène ou le méthane rejetés. Récemment, on a découvert de l'oxyhydroxyde ferrique et de la ferrihydrite (des minéraux à base de fer) dans la cavité branchiale de R. exoculta. Ceci montre qu'une bactérie symbiotique oxydant le fer et les sulfates pourrait être impliquée dans le métabolisme des animaux vivant autour des cheminées. Le projet IRONGEOBIOVENT («Iron geobiology at deep-ocean hydrothermal vents»), qui était financé par l'UE, a étudié cette hypothèse. Le premier objectif des chercheurs était de mieux comprendre comment les crevettes récupéraient de l'énergie. Pour cela, ils ont étudié les isotopes du fer. L'usage de cette méthode pour comprendre les cycles biogéochimiques s'est imposé au cours des dix dernières années. Elle représente un nouvel outil pour étudier les interactions complexes entre l'activité des microbes, les processus biogéochimiques et le cycle redox du fer autour des cheminées hydrothermales. Le deuxième objectif du projet était de mieux comprendre les voies microbiennes d'utilisation du fer dans les systèmes hydrothermaux. Pour cela, les chercheurs ont mesuré la composition des isotopes du fer dans les minéraux ferreux trouvés dans les crevettes, dans certains prélèvements de fluides hydrothermaux et dans les sulfures. Le projet IRONGEOBIOVENT a été l'occasion d'un transfert réussi de connaissances entre le domaine de la géochimie des isotopes et celui de la géobiologie. Ses travaux amélioreront la compréhension des communautés biologiques entourant les cheminées hydrothermales en eaux profondes, et comment elles métabolisent les minéraux rejetés par les cheminées.
Mots‑clés
Cheminée hydrothermale, vie marine, cheminée hydrothermale en eaux profondes, crevette, bactérie symbiotique, sulfure d'hydrogène, méthane, minéraux ferreux, métabolisme, géobiologie, isotopes du fer, cycle biogéochimique, activité microbienne, fluide hyd
