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Marquant une avancée sans précédent, des chercheurs ont découvert les microbes vivants les plus anciens connus à ce jour, enfermés depuis deux milliards d’années dans une fracture rocheuse à près de 15 mètres sous la surface du sol sud-africain. Nichés dans le complexe igné du Bushveld, ces micro-organismes dépassent de 1,9 milliard d’années les précédents records de vie microbienne. Cette découverte pourrait bien être la clé pour comprendre les premiers stades de l’évolution, non seulement sur Terre, mais potentiellement sur d’autres planètes également.
Sous la surface de la Terre, à des profondeurs supérieures à 8 mètres, se trouve un monde presque inconnu où réside une grande partie de la biomasse procaryote de la planète. Les activités métaboliques des microbiomes sont extrêmement lentes, ce qui leur permet de survivre des milliers, voire des millions d’années. Par exemple, les bactéries sulfato-réductrices, telles que
Desulforudis audaxviatoront montré peu d’évolution au cours des 55 à 165 millions d’années. Ce phénomène s’explique par la stabilité géologique et tectonique qui permet à ces microbes de persister sans changements notables.
Les trésors du complexe igné du Bushveld
Le complexe igné du Bushveld, qui s’étend sur environ 66 000 km², est réputé pour ses riches gisements minéraux, comprenant environ 70 % de tout le platine extrait dans le monde. C’est dans ce cadre géologique unique que les microbes ont été préservés dans des conditions quasi immuables. » Nous ne savions pas si des roches vieilles de deux milliards d’années pouvaient être habitables… c’est donc une découverte très excitante Yohey Suzuki, auteur principal de l’étude et professeur agrégé à l’Université de Tokyo, a déclaré dans un communiqué.
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Grâce au projet de forage Bushveld mené par le Programme international de forage scientifique continental (ICDP), des échantillons de roche remontant à 2,05 milliards d’années ont été extraits. Ces roches, formées de magma refroidi, ont subi peu de déformations ou d’altérations métamorphiques. Cette stabilité en fait un environnement idéal pour la vie microbienne, qui s’épanouit dans les microfissures des roches, protégées par des sédiments argileux.
De nouvelles méthodes spectroscopiques ont permis aux chercheurs de l’Université de Tokyo de visualiser et de confirmer la présence de cellules microbiennes indigènes dans ces environnements anciens. Les résultats détaillés des analyses sont disponibles dans le document d’étude, publié le 2 octobre dans la revue Écologie microbienne.
Aspect de l’échantillon de carotte étudié et inspection visuelle de la contamination du fluide de forage. Photos de la carotte entière nettoyée avant (A) et après ouverture des fractures (B). Photos d’un fragment de roche prises pour une analyse plus approfondie sans (C) et avec (D) éclairage UV. Photos d’une surface de fracture sans (E) et avec (F) éclairage UV. Les flèches jaunes en B et C pointent vers la fracture et le rectangle jaune en E indique la zone représentée en F. © Y. Suzuki, SJ Webb, M. Kouduka et al. 2024/ Ecologie Microbienne
Implications pour notre compréhension de la vie
Pour confirmer l’âge et l’origine de ces microbes, les chercheurs ont utilisé des approches d’imagerie avancées, telles que la microscopie électronique, la microscopie à fluorescence et la spectroscopie infrarouge. Ces méthodes garantissaient que les microbes étaient bien indigènes à l’échantillon de fissure, et non des contaminants introduits lors de l’excavation et de l’analyse. Après avoir coloré l’ADN des cellules, les chercheurs ont examiné les protéines des microbes ainsi que leur habitat argileux environnant, déterminant qu’ils étaient à la fois vivants et originaires de l’échantillon.
Les implications de cette découverte vont au-delà de la simple compréhension de la Terre primitive. Le projet Perseverance de la NASA, actuellement en mission pour rapporter des échantillons de roches d’âge similaire, pourrait bénéficier de ces découvertes. » Je suis très intéressé par l’existence de microbes sous la surface, non seulement sur Terre, mais aussi par la possibilité de les trouver sur d’autres planètes. « Suzuki a dit.
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» Découvrir la vie microbienne dans des échantillons terrestres vieux de 2 milliards d’années et pouvoir confirmer avec précision leur authenticité me rend enthousiasmé par ce que nous pourrions trouver dans les échantillons martiens. », ajoute Suzuki.
La vie microbienne est le pilier de la biosphère terrestre depuis sa création. Ces minuscules organismes dominaient la Terre primitive et prospéraient dans des environnements inhospitaliers pour des formes de vie plus complexes. La découverte dans le complexe du Bushveld fournit un lien direct vers la compréhension de ces écosystèmes primordiaux et de leurs voies évolutives, sur Terre ou potentiellement sur d’autres planètes. De plus, cela renforcera sans aucun doute notre quête de vie extraterrestre, poussant les scientifiques à explorer davantage les sous-sols extraterrestres à la recherche d’anciennes traces biologiques.