fabrication d'oxygène sans photosynthese / la vie possible dans une athmosphere sans oxygène

Une collaboration internationale de chercheurs, à
laquelle participent le CEA, le CNRS et l'Université
d'Evry-Val-d'Essonne, vient de montrer que la bactérie anaérobie (1)
Methylomirabilis oxyfera, que l'on pensait capable d'oxyder le méthane
sans oxygène, non seulement en utilise bel et bien, mais surtout produit
elle-même cet oxygène. Cette nouvelle voie de production d'oxygène
pourrait être antérieure à l'apparition de la photosynthèse et éclaire
d'un jour nouveau l'évolution des processus métaboliques autour de
l'oxygène. Ces résultats sont publiés le 25 mars par la revue Nature.


Le méthane étant une molécule très stable, il était
généralement admis que sa dégradation sans oxygène ou sulfate était
impossible. Pourtant, en 2006, une équipe de chercheurs a découvert une
bactérie capable d'oxyder le méthane sans utiliser d'oxygène. A la
place, ce microorganisme utilise des nitrites, que l'on trouve notamment
dans les sédiments d'eau douce des zones agricoles.

La même
équipe vient aujourd'hui de montrer que cette bactérie, par un processus
enzymatique entièrement nouveau, produit en fait elle-même de l'oxygène
à partir des nitrites et l'utilise pour oxyder le méthane.

La
compréhension de cette nouvelle voie de production d'oxygène a été
compliquée par le fait que cette bactérie se développe très lentement,
dans un milieu anaérobie, et dans une communauté microbienne complexe.
Les chercheurs du Genoscope (2) ont utilisé une approche globale en
séquençant l'ensemble des ADN de cette communauté (métagénomique). A
partir de ces données de séquences, ils sont parvenus à reconstituer le
génome complet de Methylomirabilis
oxyfera. Les résultats obtenus ont permis de montrer que les
gènes classiquement impliqués dans la réduction des nitrites étaient
absents de ce génome. Cela a conduit les chercheurs à suggérer qu'il
existe une autre voie de réduction des nitrites chez cette bactérie
anaérobie et qu'elle est capable de produire elle-même son oxygène et de
l'utiliser pour oxyder le méthane. Cette hypothèse a été démontrée par
les scientifiques qui sont parvenus à capturer cet oxygène endogène(3).

Selon
les chercheurs, cette nouvelle voie de production d'oxygène pourrait
avoir préexisté à l'apparition de la photosynthèse il y a plusieurs
milliards d'années rendant possible l'existence d'un métabolisme aérobie
(4) dans une atmosphère dépourvue d'oxygène.
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