archée

Wyoming, le parc national de Yellowstone
Wyoming, le parc national de Yellowstone

Organisme procaryote vivant dans des milieux particuliers, souvent hostiles (eaux saturées en sel, sources sulfureuses très chaudes, etc.), anciennement appelé archéobactérie.

Les archées forment un règne.

Les archées (du grec arkhaios, ancien) doivent leur nom à leur origine supposée très ancienne.

1. Ni bactéries ni eucaryotes

Les archées se distinguent à la fois des eucaryotes (organismes dotés de cellules possédant un noyau, tels que les plantes et le animaux) et des bactéries. Comme ces dernières, ce sont des procaryotes (cellules sans noyau), mais leurs constituants cellulaires sont différents : leur paroi ne comporte pas de peptidoglycanes, composés typiques chez les bactéries. En outre, alors que la membrane des bactéries est constituée d'une double couche de lipides, celle des archées n'en comporte qu'une seule. En revanche, de nombreux caractères, tels que l'organisation des gènes et la présence de protéines associées à l'ADN, les rapprochent des eucaryotes.

Pour cette raison, certains chercheurs pensent que les ancêtres des archées actuelles pourraient être à l'origine aussi bien des bactéries que des eucaryotes.

Pour en savoir plus, voir les articles cellule ,êtres vivants.

2. À l’aise en milieux extrêmes

Beaucoup d'archées sont adaptées à des environnements où toute autre vie est habituellement impossible : milieux très chauds, très salés, très froids, très acides…. Néanmoins, de nombreuses autres se satisfont de conditions plus classiques, comme les sols, les eaux douces, etc. .En fait, les archées sont extrêmement nombreuses et diversifiées : elles pourraient représenter jusqu’à 20 % de la biomasse totale de la planète.

2.1. Les archées qui aiment le chaud

Les archées dites thermophiles croissent à des températures supérieures à 45 °C. Au-dessus de 80 °C, on trouve des formes hyperthermophiles. Les archées thermoacidophiles vivent entre 60 et 110 °C et, de plus, en milieu acide (pH de 1 à 6). On les trouve dans les milieux les plus hostiles : sources chaudes soufrées, mares bouillantes, fumeurs noirs au fond des océans, etc. La plupart d'entre elles ont la particularité de transformer le soufre en sulfure d'hydrogène pour en tirer leur énergie.

Quelques exemples :

• Picrophilus prolifère dans l'acide sulfurique de lacs volcaniques ;

• Pyrobaculum vit au fond des réservoirs de pétrole chaud ;

• Thermoplasma acidophilium a été isolée dans des résidus de mines de charbon en combustion lente ;

• Thermoplasma volcanium vit dans les dépôts de soufre autour des volcans ;

•  Pyrococcus furiosus, qui vit dans les sources sous-marines au large de l'île italienne Vulcano, a une température de croissance optimale de 100 °C ;

• Pyrodictium occultum, trouvée dans des sédiments marins sur des fonds volcaniques, s’épanouit à 105 °C  ;

• Pyrolobus fumarii est l’un des micro-organismes les plus hyperthermophiles connus : sa température de croissance optimale est de 106 °C, il se multiplie jusqu'à 113 °C... et en dessous de 90 °C, il meurt « de froid » ! Son pH optimal de croissance est par ailleurs de 5,5.

2.2. Les archées qui aiment le froid

Les archées psychrophiles ont des températures optimales de croissance situées autour de 15 °C ou 20 °C, mais peuvent se développer dans des lieux très froids comme les profondeurs océaniques, les mers polaires, les glaciers. Ainsi Methanococcoides burtonii a été isolée au fond d’un lac de l’Antarctique, un milieu sans oxygène où la température moyenne tourne autour de 1 °C.

2.3. Les archées qui aiment le sel

Les archées halophiles (littéralement « qui aiment le sel »), comme les Haloferax, ne peuvent proliférer que dans les milieux de très forte salinité (souvent dix fois celle de l'eau de mer). On les trouve par exemple dans la mer Morte, pourtant réputée stérile, dans les lacs salés de l'Ouest américain, le lac Rose au Sénégal ou encore les marais salants du littoral méditerranéen.

2.4. Les archées qui aiment les hauts pH

Les archées alcalophiles ne peuvent vivre que dans des milieux à pH élevé. Ainsi Natronobacterium gregoryi, que l’on trouve dans le lac Magadi du Kenya, croît de façon optimale lorsque le pH est de 10 ; elle meurt en-dessous de 8,5 et au-dessus de 12.

3. Dégagements de méthane

Les archées dites méthanogènes sont répandues dans les milieux riches en déchets organiques, dont elles assurent la décomposition : eaux stagnantes, marais, fonds vaseux des lacs, mais aussi dans le tube digestif des animaux et de l'homme.

Pour assurer leur nutrition, la plupart utilisent deux gaz, l'hydrogène et legaz carbonique , avec lesquels elles transforment les substances organiques en éléments plus simples et en énergie qu'elles assimilent, mais certaines (Methanolobus) utilisent des composés organiques simples (acétate, méthanol, etc.) issus de l'activité d'autres bactéries. Au cours de ces réactions chimiques, du méthane est dégagé. Les méthanogènes doivent leur nom à ce gaz qui signale leur présence (petites bulles à la surface des eaux croupies, gaz des marais).

Les vaches rejettent, par éructation et flatulence, le méthane produit au cours de leur digestion (jusqu'à 600 litres par jour) par les bactéries méthanogènes qui vivent en symbiose dans leur panse. On évalue qu'au total ces bactéries libèrent chaque année dans l'atmosphère plus de 2 milliards de tonnes de méthane, dont un tiers provient de l'intestin des herbivores et des termites !