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Découverte de bactéries qui se nourrissent de métal

Crédits : Hang Yu / Caltech

Des bactéries récemment découvertes sont capables de consommer le manganèse – l’un des métaux les plus abondants sur Terre – et de l’utiliser comme source de nutrition.

Des microbiologistes de Caltech ont récemment isolé des bactéries d’un nouveau genre, capables de consommer du manganèse. Nous savons que d’autres organismes sont capables de le faire (bactéries et champignons). En revanche, celles-ci sont les premières à pouvoir le chimiosynthétiser en carburant utile. Autrement dit, elles sont les premières à pouvoir exploiter ce processus pour stimuler leur croissance.

L’existence de ces microbes était théorisée depuis plus d’un siècle, mais aucun n’avait été décrit jusqu’à présent. « Ce sont les premières bactéries trouvées à utiliser du manganèse comme source de carburant », explique Jared Leadbetter, principal auteur de l’étude publiée dans Nature.

Une découverte fortuite

Le chercheur est tombé sur ces bactéries complètement par hasard, alors qu’il menait une expérience sans rapport. Dans le cadre de son étude, ce dernier avait laissé un bocal en verre souillé par du manganèse à tremper dans l’évier de son bureau, rempli d’eau du robinet. Il s’est ensuite absenté plusieurs mois pour travailler hors du campus. À son retour, il fut surpris de constater que ce même bocal était recouvert d’un matériau sombre.

Après analyses, il est ressorti que ce “film noir” était en réalité du manganèse oxydé généré par des bactéries qui provenaient de l’eau du robinet elle-même. Autrement dit, ces bactéries avaient consommées du manganèse, pour finalement rejeter une forme oxydée de ce métal.

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Des nodules d’oxyde de manganèse générés par les bactéries découvertes par l’équipe Caltech. Les structures ont un diamètre d’environ 0,1 à 0,5 millimètre. Crédits : Hang Yu / Caltech

Le chercheur suggère que cette nouvelle découverte pourrait résoudre un mystère de longue date concernant les conduites d’eau de sa région (Pasadena).

« Il existe toute une série de documents témoignant des systèmes de distribution d’eau potable obstrués par les oxydes de manganèse, explique-t-il. En revanche nous ne savions pas comment ces matériaux pouvaient être générés. De toute évidence, de nombreux scientifiques ont considéré que les bactéries utilisant le manganèse comme source d’énergie pourraient être responsables, mais les preuves à l’appui de cette idée manquaient jusqu’à présent ».

Un mystère plus profond

Cette découverte, en plus d’aider à comprendre la géochimie des eaux souterraines, pourraient aussi nous amener à mieux appréhender les nodules de manganèse qui parsèment une grande partie des fonds marins.

Ces boules métalliques de forme ronde, parfois aussi grosses que des pamplemousses, sont connues depuis les années 1870. Malgré tout, on ignore encore beaucoup de choses sur la façon dont ces structures se forment en premier lieu.

Naturellement, Jared Leadbetter se demande maintenant si des microbes similaires pourraient jouer le même type de rôle dans les fonds marins, accumulant progressivement ces restes de métaux. Ce sera d’ailleurs son prochain objet d’étude.