Climat et Terre
Oubliez les organismes marins ordinaires qui flottent passivement au gré des courants. Dans les eaux peu profondes et tièdes baignant l’île de Vulcano, au large de la Sicile, une forme de vie microscopique aux allures de colosse a fait son apparition. Surnommée « Chonkus » par les scientifiques qui l’ont identifiée — un clin d’œil affectueux à sa robustesse inhabituelle — cette souche mutante de cyanobactérie pourrait bien détenir la combinaison de traits idéale pour s’attaquer à l’un des défis les plus pressants de l’humanité : l’excès de dioxyde de carbone atmosphérique.
- Une souche mutante de Synechococcus elongatus, baptisée « Chonkus », a été découverte dans des sources volcaniques riches en CO2.
- L’organisme se distingue par une densité élevée et des granules de carbone internes qui le font couler rapidement.
- Cette sédimentation rapide offre un potentiel inédit pour la séquestration durable du carbone au fond des océans.
Une traque scientifique au cœur des suintements volcaniques
La découverte de Chonkus n’est pas le fruit du hasard, mais le résultat d’une exploration ciblée menée par Max Schubert, microbiologiste anciennement rattaché au Wyss Institute de l’Université Harvard, et ses collègues. L’équipe a concentré ses recherches sur les eaux côtières de l’île de Vulcano, où les gaz souterrains s’infiltrent directement dans la mer. Pour comprendre la particularité de cet habitat, il faut s’intéresser au fonctionnement des systèmes volcaniques : ces suintements saturent l’eau environnante en dioxyde de carbone, créant une pression de sélection naturelle unique.
Les chercheurs soupçonnaient que cet environnement, hostile pour certains mais riche en ressources pour d’autres, constituerait un terreau fertile pour débusquer des microbes photosynthétiques ultra-performants. Leurs intuitions se sont confirmées avec l’isolement de la souche UTEX 3222. Il s’agit d’une variante spontanée de Synechococcus elongatus, une espèce bactérienne omniprésente à la base des chaînes alimentaires océaniques mondiales. Si l’espèce d’origine est déjà prisée en laboratoire pour sa résilience et sa croissance rapide, le mutant découvert en Italie semble avoir décuplé ces facultés.
Anatomie d’un poids lourd microbien
Les résultats de l’étude, publiés le 29 octobre dans la revue spécialisée Applied and Environmental Microbiology, décrivent un organisme aux propriétés physiques étonnantes. En culture, Chonkus se comporte comme une version « super-héroïque » de son ancêtre. Ses cellules individuelles sont nettement plus volumineuses que celles des autres cyanobactéries à croissance rapide, et elles s’organisent en colonies plus massives.
Le secret de sa « corpulence » réside dans sa composition interne. Les analyses microscopiques révèlent que le mutant stocke des quantités importantes de carbone sous forme de granules blancs visibles à l’intérieur de la cellule. Cette accumulation confère à Chonkus une densité bien supérieure à la moyenne. Contrairement au plancton classique qui tend à rester en suspension dans la colonne d’eau, cette cyanobactérie est lourde. Placée dans un tube à essai, elle ne flotte pas : elle tombe.
La mécanique de la séquestration carbone
Pourquoi cette capacité à couler est-elle si cruciale ? Dans le contexte des stratégies visant à atténuer le réchauffement climatique et ses conséquences, la capture du CO2 par la photosynthèse n’est que la première moitié de l’équation. Si le carbone capturé reste en surface, il finit par être relâché dans l’atmosphère lorsque l’organisme meurt et se décompose. Pour une séquestration efficace, la matière organique doit être exportée vers les profondeurs, loin de l’interface air-mer.
C’est ici que Chonkus change la donne. Sa sédimentation rapide — illustrée par la formation d’une boue verte dense au fond des éprouvettes — suggère qu’elle pourrait entraîner le carbone capturé vers les fonds marins beaucoup plus efficacement que les espèces natives. En théorie, cultiver cet organisme permettrait d’accélérer ce que les océanographes appellent la « pompe biologique », transférant le carbone de l’atmosphère vers les abysses pour des siècles.
Vers une nouvelle ère de solutions biologiques ?
Max Schubert, qui lance désormais une start-up pour explorer ces applications, voit en Chonkus plus qu’une simple curiosité biologique. Sa découverte valide l’hypothèse selon laquelle les environnements extrêmes recèlent des organismes « pré-adaptés » aux conditions futures de notre planète ou aux besoins technologiques de la dépollution.
Les chercheurs suggèrent que les suintements riches en dioxyde de carbone des océans pourraient abriter d’autres organismes rares et utiles. Dans la vaste panoplie des outils nécessaires pour aborder les grands enjeux environnementaux actuels, Chonkus ne sera peut-être pas le seul héros. Mais sa capacité à transformer le CO2 en une biomasse dense qui coule d’elle-même prouve que la nature dispose parfois de solutions que l’ingénierie humaine peine à imiter. Reste désormais à confirmer si ce glouton microscopique peut passer de l’éprouvette à l’océan sans effets secondaires indésirables.
La discussion