Décryptage de la « matière noire » ? La découverte d'un nouveau type d'archées méthanogènes
Récemment, l'équipe d'innovation microbienne anaérobie de l'Institut de recherche en sciences du biogaz du ministère de l'Agriculture et des Affaires rurales (ci-après dénommé « Institut des sciences du biogaz »), dans CoEn collaboration avec l'université de Wageningen aux Pays-Bas et d'autres institutions, une nouvelle espèce d'archée méthanogène a été découverte, isolée et cultivée. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature.
Les archées méthanogènes comptent parmi les plus anciennes formes de vie sur Terre, apparues il y a environ 3,46 milliards d'années. Elles jouent un rôle important dans l'écosystème terrestre actuel. Par exemple, elles contribuent à 70 % des émissions mondiales de méthane, le deuxième plus important gaz à effet de serre après les autres gaz à effet de serre. dioxyde de carboneet son effet de réchauffement est 28 fois supérieur à celui de dioxyde de carbone, représentant 20 % de l'effet de serre mondial. De plus, les archées méthanogènes participent au processus de conversion de la matière organique souterraine en méthane et dioxyde de carboneElles jouent un rôle clé dans le cycle global du carbone. Les archées méthanogènes sont responsables de la fixation de 2 % du carbone mondial chaque année.
L'opinion traditionnelle est que les archées méthanogènes appartiennent au phylum des Euryarchaeota, dans le domaine des Archaea. Ces dernières années, sur la base de recherches fondamentales, la communauté scientifique a proposé que les archées méthanogènes non-Erythroarchaeota soient largement répandues dans la nature, et a émis l'hypothèse qu'en plus de production de méthane, ces nouvelles archées ont également le potentiel de non-méthane métabolisme tel que la croissance par fermentation et l'oxydation du soufre.
Les archées méthanogènes sont un type de micro-organisme qui se développe en produisant du méthane pour obtenir de l'énergie, mais si elles possèdent également des propriétés non-méthane « Grâce à leurs capacités métaboliques, telles que la fermentation, la croissance et l’oxydation du soufre, le rôle des archées méthanogènes dans le cycle global des éléments va évoluer », a déclaré Cheng Lei, auteur principal de l’article et responsable scientifique de l’équipe d’innovation microbienne anaérobie de l’Institut de la biodiversité. Jusqu’à présent, ces archées se trouvent dans un état de « matière noire » et aucune culture pure n’a été obtenue ; cette hypothèse n’a donc pas encore été confirmée par la recherche.
L'expression « matière noire » fait référence au fait que, même si les scientifiques ont obtenu le génome des archées grâce au séquençage, la présence de gènes ne garantit pas leur expression, c'est-à-dire leur fonctionnalité dans l'environnement. Par conséquent, pour confirmer ce point de vue, il est nécessaire d'isoler les archées, d'obtenir une souche unique (culture pure) et de mener ensuite des expériences sur leurs fonctions physiologiques afin de vérifier l'expression de leurs gènes.
D'après Dong Xiuzhu, chercheur à l'Institut de microbiologie de l'Académie chinoise des sciences, cette étude décrit le premier nouveau groupe évolutif d'archées méthanogènes qui ne fait pas partie des groupes traditionnels, élargissant ainsi le champ d'étude de ces archées. De plus, ce type d'archées, qui produit du méthane par réduction de substances méthylées à l'aide d'hydrogène, et dont les voies métaboliques sont largement répandues dans les environnements souterrains pauvres en oxygène à travers le monde, indique qu'elles contribuent de manière significative à la transition énergétique mondiale. méthane émissions.