Chemosynthèse
Pourquoi les bactéries qui vivent profondément sous la surface de l’océan dépendent des composés chimiques au lieu de la lumière du soleil pour produire de l’énergie?
La plupart des autotrophes fabriquent de la nourriture par photosynthèse, mais ce n’est pas la seule façon dont les autotrophes produisent de la nourriture. Certaines bactéries fabriquent des aliments par un autre processus, qui utilise de l’énergie chimique au lieu de l’énergie lumineuse. Ce processus est appelé chimiosynthèse. Dans la chimiosynthèse, une ou plusieurs molécules de carbone (généralement du dioxyde de carbone ou du méthane, CH4) et des nutriments sont convertis en matière organique, en utilisant l’oxydation de molécules inorganiques (comme l’hydrogène gazeux, le sulfure d’hydrogène (H2S) ou l’ammoniac (NH3)) ou le méthane comme source d’énergie, plutôt que la lumière du soleil. Dans la chimiosynthèse du sulfure d’hydrogène, en présence de dioxyde de carbone et d’oxygène, des glucides (CH2O) peuvent être produits:
CO2 + O2 + 4H2S → CH2O + 4S + 3H2O
De nombreux organismes qui utiliser la chimiosynthèse sont des extrémophiles, vivant dans des conditions difficiles, telles que l’absence de lumière du soleil et une large gamme de températures de l’eau, certaines se rapprochant du point d’ébullition. Certaines bactéries chimiosynthétiques vivent autour des évents des grands fonds marins connus sous le nom de «fumeurs noirs». Des composés tels que le sulfure d’hydrogène, qui s’écoulent des évents de l’intérieur de la Terre, sont utilisés par les bactéries pour produire de l’énergie pour fabriquer de la nourriture. Les consommateurs qui dépendent de ces bactéries pour leur produire de la nourriture comprennent des vers tubicoles géants, comme ceux illustrés dans la figure ci-dessous. sont connus sous le nom de chimioautotrophes. De nombreux micro-organismes chimiosynthétiques sont consommés par d’autres organismes dans l’océan, et les associations symbiotiques entre ces organismes et les hétérotrophes respiratoires sont assez courantes.
Les vers tubicoles situés au fond du rift des Galapagos tirent leur énergie de bactéries chimiosynthétiques. Les vers tubicoles n’ont ni bouche, ni yeux ni estomac. Leur survie dépend d’une relation symbiotique avec les milliards de bactéries qui y vivent. Ces bactéries convertissent le produits chimiques qui jaillissent des évents hydrothermaux dans la nourriture pour le ver.
