Les bactéries hyperthermophiles subissent aussi la pression

La lumière, la concentration en oxygène, la salinité, l’acidité ou encore la matière organique sont des paramètres importants pour le développement des organismes vivants sur terre.

Dans les sédiments marins profonds, la température peut être un facteur limitant la colonisation microbienne. Dans le Bassin de Guaymas, les sédiments sont réchauffés par le système hydrothermal profond sous-jacent et les gradients thermiques mesurés atteignent plus de 544°C par km d’épaisseur alors qu’il n’est que d’environ 20°C/km habituellement.

Le record de la vie à haute température et haute pression est détenu par une Archaea méthanogène hyperthermophile. Elle s’appelle Methanopyrus Kandleri et elle est hyperthermophile (>80°C) car sa température maximale de croissance est 122°C.

Malgré des conditions extrêmes, de nombreuses bactéries sont présentes dans les carottes de sédiments

Bien que la température montre un effet négatif sur les effectifs microbiens dans les sédiments marins profonds, d’abondantes populations bactériennes sont détectées dans les carottes de sédiments marins forées dans le cadre du programme international IODP, et ce dans tous les grands océans. Tous les échantillons analysés contiennent des microorganismes y compris les plus profonds situés à plus de 1 500 m sous le plancher océanique.

Les populations microbiennes les plus abondantes sont retrouvées en surface des sédiments. Plus profondément, les populations sont plus restreintes mais toujours présentes et disparaissent rapidement avec l’enfouissement. Les populations varient de 10³ à 10⁹ cellules par ml de sédiments. Au contraire, dans certains habitats comme les dépôts d’hydrates et les saumures, les effectifs microbiens augmentent avec la profondeur. Bien que les abondances décroissent de manière logarithmique avec la profondeur, on en compte encore presque 1 000 cellules par ml de sédiment, enfouies depuis des millions d’années.

Les cellules sont dénombrées par traitement des sédiments avec un  produit qui fluoresce dans le vert lorsqu’il s’intercale dans l’ADN des cellules intactes et qu’on l’excite avec les ultra-violet. Les cellules sont fixées et peuvent être préalablement extraites des sédiments avant d’être comptées. L’étape de séparation des cellules des sédiments abaisse le seuil de détection. Les cellules sont ensuite concentrées sur un filtre et observées au microscope à épifluorescence. Voici une image illustrant les faibles densités cellulaires. Essayez de repérer les cellules (indice=il y en au moins 4).