Nouvelle étude : l'incroyable métabolisme des archées consommatrices d'éthane dévoilé par le Max Planck Institute

ParisSous l'océan, des sources naturelles libèrent des alcanes, des substances pouvant causer de la pollution et contribuer au réchauffement climatique. Toutefois, ces zones abritent des microbes spécifiques qui agissent comme des filtres. Ils consomment ces alcanes, empêchant leur dispersion dans l'air et l'eau. L'éthane est le deuxième alcane le plus courant dans ces environnements. De nouvelles recherches menées par le Max Planck Institute for Marine Microbiology éclairent la manière dont ces minuscules organismes traitent l'éthane, remettant en question nos idées préconçues sur les réactions chimiques se produisant sans oxygène.

Une étude récente a mis en évidence un mécanisme inédit par lequel certains micro-organismes dégradent l'éthane. On pensait que ces microbes utilisaient une protéine appelée ferrédoxine pour convertir les alcanes en dioxyde de carbone par transfert d'électrons. Cependant, l'analyse de l'ADN a révélé que les archées capables de métaboliser l'éthane ne possèdent pas les enzymes nécessaires à ce processus traditionnel. Au lieu de cela, elles utilisent un autre mécanisme impliquant une molécule nommée F420.

L'étude révèle plusieurs découvertes clés :

• Nouvelle voie enzymatique : Les enzymes impliquées dans l'oxydation de l'éthane comprennent une sous-unité protéique supplémentaire, permettant l'utilisation de F₄₂₀ comme accepteur d'électrons.
• Réorganisation métabolique : Cette découverte démontre une flexibilité métabolique qui remet en question les dogmes antérieurs du métabolisme anaérobie.
• Transfert d'électrons entre microorganismes : Ce processus implique probablement un transfert d'électrons entre les microbes, avec la réduction du sulfate comme principe commun dans ces consortiums.

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Ces découvertes sont cruciales. Les microbes utilisent la F420 pour potentiellement rendre leur respiration cellulaire plus efficace, ce qui leur permet de jouer un rôle dans le cycle du carbone. Cette adaptation pourrait leur fournir un avantage évolutif, leur permettant de survivre dans les zones pauvres en nutriments autour des suintements d’alcanes en haute mer.

La vie microbienne est complexe et polyvalente, ayant prospéré sur Terre depuis des milliards d'années. Étudier ces micro-organismes est crucial non seulement pour comprendre le cycle du carbone, mais également pour leur utilisation potentielle dans la biotechnologie et la gestion de l'environnement. L'étude révèle que se fier uniquement à des organismes modèles peut limiter notre compréhension, tandis que la recherche expérimentale peut dévoiler des détails surprenants et essentiels sur le fonctionnement des microbes.