Les microorganismes semblent avoir une mauvaise réputation la plupart du temps. Beaucoup de gens pensent qu’ils causent des infections et des maladies, sauf peut-être pour les bons qui vivent en nous et nous aident à digérer la nourriture, entre autres choses.

Mais le monde des micro-organismes est beaucoup plus vaste, varié et vital pour le fonctionnement continu de notre planète que n’importe lequel d’entre nous ne peut l’imaginer. Les microorganismes sont impliqués dans des processus écologiques tels que la sortie du CO₂ de l’atmosphère ou le recyclage des déchets et des nutriments. De nombreuses espèces microbiennes sont encore inconnues, mais il existe un groupe en particulier que les scientifiques connaissent relativement peu: les archées.

Les archées : un domaine d’êtres vivants

Pour comprendre ce qui rend les archées spéciales, nous devons nous rappeler que la vie sur Terre peut être organisée en trois grands groupes, ou « domaines » : les eucaryotes, les bactéries et les archées. Toutes les archées et les bactéries sont des espèces microbiennes (des êtres vivants trop petits pour être vus à l’œil nu) et représentent un grand nombre de lignées évolutives différentes. À eukarya, vous trouverez des animaux, des plantes, des champignons et d’autres organismes appelés protistes. Certains de ces groupes eucaryotes contiennent également des espèces microbiennes.

Les bactéries et les archées peuvent sembler assez similaires, mais il existe des différences majeures entre les deux groupes. La structure de leurs cellules est différente: elles sont constituées de composés et de composants légèrement différents, contenant du matériel génétique fondamentalement différent. Les archées peuvent également générer de l’énergie différemment et ont des rôles écologiques uniques à jouer, comme être responsables de la production de méthane biologique — ce qu’aucun eucaryote ou bactérie ne peut faire.

Ces différences peuvent ne pas sembler importantes pour la plupart des gens — pourquoi, alors, sont-elles dans des groupes différents? En comparant les génomes de différents organismes et en étudiant la vitesse à laquelle les changements génétiques se produisent au fil du temps, les scientifiques peuvent retracer l’histoire évolutive des êtres vivants et estimer à quel moment chaque groupe a formé une nouvelle branche de l’arbre de vie. Les différences moléculaires et génétiques entre les archées et les autres êtres vivants sont profondes et suffisamment anciennes pour justifier un domaine entièrement distinct.

Les archées sont célèbres pour leur amour de la vie dans des environnements extrêmes. S’il fait super chaud (plus de 100 ° Celsius), glacial, acide, alcalin, salé, profond dans l’océan, même bombardé de rayons gamma ou UV, il y a probablement de la vie là-bas, et cette vie est probablement une espèce archéenne.

Bien sûr, il convient de rappeler que si ces conditions nous semblent inhospitalières, elles sont parfaitement normales pour les archées. Ils sont également normaux pour de nombreuses espèces non archées, mais les archées en sont très réputées.

C’est en partie ce qui rend les archées si difficiles à étudier pour les scientifiques: lorsque leur « normal » est si « extrême » pour nous (et vice versa), il est assez difficile d’étudier les archées en laboratoire ou d’y accéder dans leur environnement naturel. Cependant, les scientifiques apprennent lentement davantage, aidés par de nouvelles techniques et technologies qui facilitent la découverte de ces espèces en premier lieu. Des méthodes telles que la métagénomique permettent d’étudier le matériel génétique sans avoir besoin de cultiver des cultures d’une espèce particulière dans un laboratoire, ce qui permet aux chercheurs d’étudier les schémas génétiques de plus de microbes que jamais auparavant.

Les archées sont généralement assez sympathiques. Beaucoup d’archées vivent dans des relations mutualistes avec d’autres êtres vivants, ce qui signifie qu’elles procurent une sorte d’avantage à une autre espèce et obtiennent quelque chose de bien en retour. Par exemple, le grand nombre de méthanogènes (archées qui produisent du méthane en tant que sous-produit) qui vivent dans le système digestif humain aident à se débarrasser de l’excès d’hydrogène en l’utilisant pour produire de l’énergie. Cet hydrogène est un déchet produit par les bactéries qui aident à décomposer les aliments que nous mangeons, donc se débarrasser de l’excès signifie que les bactéries peuvent faire leur travail plus efficacement et plus efficacement. C’est un équilibre délicat, cependant — la présence d’archées dans le tractus gastro-intestinal humain peut également être associée à une maladie dans certains cas.

Ils sont également très ingénieux. De nombreuses formes d’archées peuvent utiliser des formes totalement inorganiques de matière — hydrogène, dioxyde de carbone ou ammoniac par exemple — pour générer elles-mêmes de la matière organique. La plupart des autres êtres vivants ont besoin d’au moins une sorte de matière organique pour générer de l’énergie, de sorte que les archées occupent une place unique dans le réseau trophique mondial à cet égard.

Les archées peuvent également nous donner un aperçu de la façon de rechercher la vie au-delà de la Terre. Nous savons maintenant qu’il y a tellement de conditions environnementales — aussi extrêmes qu’elles puissent paraître — qui sont capables de soutenir la vie, nous pouvons donc élargir les limites de notre recherche de vie sur d’autres planètes (comme Mars, peut-être).

Les haloarchées, par exemple, sont connues pour survivre dans des conditions super-salées avec très peu d’eau et sont capables de survivre dans un état de quasi-famine pendant très longtemps — comme dans, potentiellement des millions d’années à la fois. Même l’exposition à des niveaux élevés de rayonnement UV ne les dérange pas. Cela soulève la possibilité que d’autres êtres vivants puissent exister dans des endroits également salés, rocheux et secs sur d’autres planètes, météorites ou lunes.

Alors, qu’y a-t-il là-bas? Y a-t-il des êtres vivants ressemblant à des archées sur d’autres planètes? Nous avons encore beaucoup à découvrir sur le monde des archées ici sur Terre, mais alors qu’elles continuent de défier et d’élargir nos définitions mêmes de l’endroit où la vie peut prospérer, c’est une période passionnante pour de nouvelles découvertes biologiques.