Précédemment, nous avons appris comment les organismes autotrophes, comme les plantes, les algues et le phytoplancton fabriquent des composés organiques à partir de gaz, d’eau et de lumière. L’ensemble des réactions chimiques opérées est connu sous le nom de photosynthèse. Cette réaction fournit de l’énergie chimique au métabolisme de l’organisme autotrophe et aux consommateurs primaires et secondaires de la chaîne alimentaire. 

Existe-t-il d’autres réactions que celles de photosynthèse permettant de fabriquer des molécules organiques à partir de composés minéraux ?
La vie est-elle possible en l’absence de lumière ?
La réponse est oui. 

Dans les années 1970, les scientifiques ont fait une découverte saisissante. Les fonds marins abritent la vie et plus encore, de véritables écosystèmes complexes et diversifiés.

Situées à plus de 4000 mètres de profondeur, ces contrées sont plongées dans un noir total. La température ambiante avoisine les 4°C. Malgré ces conditions extrêmes, des formes de vie ont pu se développer. Comment des organismes ont-ils pu se développer à de telles profondeurs et dans de telles conditions ? Quels processus se cachent derrière ?

Les sources hydrothermales

“Les sources hydrothermales sont de vrais geysers sous-marins localisés le long des dorsales océaniques et de certains volcans sous-marins, là où la croûte océanique est si fine que l’eau de mer pénètre en profondeur pour se transformer au contact de la chambre magmatique. 

Après s’être réchauffé, le fluide hydrothermal dépourvu d’oxygène mais riche en composés comme le méthane, l’hydrogène ou le sulfure, et en métaux lourds, remonte en surface pour former des fumeurs noirs où le fluide expulsé peut atteindre des températures de 400 °C. “

texte adapté de : https://www.deepseaspy.com

Vidéo : C’est ça l’origine de la vie ? – https://www.youtube.com/watch?v=mXFIL1oD9fE

Exercice : A l’aide du texte et de la vidéo, expliquez comment se forment les sources hydrothermales puis décrivez leurs propriétés physico-chimiques (température, composition).

Les fumeurs noirs sont des environnements extrêmement chauds et dépourvus de lumière. Néanmoins, il existe des micro-organismes autotrophes adaptés à ces conditions : ce sont les chimio-bactéries. 

Tout comme les organismes photosynthétiques, les chimio-bactéries synthétisent leur matière organique à partir de dioxyde de carbone. Cette réaction nécessite un apport d’énergie. Au lieu d’utiliser l’énergie lumineuse, les chimiotrophes utilisent l’énergie stockée dans les liaisons chimiques des molécules de sulfure d’hydrogène.