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Une percée scientifique permet d'établir un lien direct entre le patrimoine génétique des microbes et leur fonction, ouvrant la voie à une meilleure compréhension de leur rôle dans des processus globaux tels que le cycle du carbone. Les chercheurs se sont concentrés sur une espèce de bactérie consommatrice de sulfate dans un aquifère en profondeur sous la Vallée de la Mort, révélant qu'elle était non seulement l'organisme le plus abondant mais aussi le plus actif de cet environnement extrême.
Des scientifiques ont développé une méthode innovante pour lier la génétique à l'activité des microbes anaérobies, offrant des perspectives pour en apprendre davantage sur les communautés microbiennes sous la surface terrestre. Cette approche, mettant en avant une bactérie dominante dans l'aquifère de la Vallée de la Mort, ouvre de nouvelles voies pour comprendre les rôles microbiens dans les processus mondiaux.
Crédit: Bigelow Laboratory for Ocean Sciences
Le projet, financé par le programme EPSCoR de la NSF et mené en collaboration avec l'Institut de recherche du désert et l'Université du New Hampshire, a utilisé une combinaison innovante de séquençage génétique à cellule unique et de cytométrie en flux.
Cette dernière technique, adaptée de la science biomédicale, a permis d'isoler rapidement les microbes vivants des échantillons d'eau de l'aquifère. En marquant ces microbes avec un composé spécifique qui s'illumine sous le laser de la cytométrie en flux lors de réactions chimiques, les scientifiques ont pu mesurer l'activité cellulaire directement.
Les résultats de cette étude, publiés dans le journal Proceedings of the National Academy of Sciences, illustrent comment cette méthode peut mesurer l'activité de différents organismes dans ces milieux extrêmes. Cela marque une avancée significative dans notre compréhension des dynamiques des communautés microbiennes, montrant une grande variété de niveaux d'activité entre les membres individuels.
L'équipe de l'Institut de recherche du désert extrayant des échantillons du trou de forage dans la Vallée de la Mort.
Crédit: Duane Moser, Desert Research Institute
Cette méthode a également été appliquée à l'étude de microbes dans l'eau de mer, révélant qu'une petite fraction de microorganismes est responsable de la consommation de la majorité de l'oxygène dans l'océan.
Les chercheurs envisagent maintenant d'étendre leur méthode à l'étude d'autres réactions anaérobies et à de nouveaux environnements, y compris les sédiments le long de la côte du Maine. Un projet lié financé par la NASA permettra également de tester cette méthode dans le sous-sol profond sous l'océan, ouvrant potentiellement la voie à des applications sur d'autres planètes.