Comment les écosystèmes du sous-sol façonnent et sont façonnés par la réactivité des basaltes

Une équipe de géochimistes, géobiologistes et de microbiologistes d’ISTerre (CNRS/Université Grenoble Alpes), de l’IPGP et de l’Université d’Islande a exploré la vie microbienne enfouie à plusieurs centaines voire milliers de mètres dans les roches basaltiques d’Islande, au cœur de ses aquifères géothermiques. Ces environnements extrêmes, où la température dépasse parfois 100 °C, abritent une étonnante diversité microbienne dont le rôle reste encore largement méconnu.

Grâce à des analyses basées sur le séquençage de l’ADN environnemental, les chercheurs ont dressé un inventaire des communautés bactériennes et archéennes qui colonisent ces eaux souterraines sur une ensemble de 22 puits répartis dans la partie occidentale de l’Islande. Ils ont révélé des assemblages dominés par des micro-organismes chimio-lithotrophes et thermophiles – capables de tirer leur énergie des roches et des composés inorganiques – qui pourraient activement participer à l’altération des basaltes et au stockage du carbone.

Ces résultats constituent une avancée pour la conception de microcosmes expérimentaux destinés à reproduire les interactions entre micro-organismes, minéraux et fluides dans les conditions de la subsurface profonde. Identifier les taxons emblématiques de ces milieux, c’est-à-dire les espèces les plus représentatives et métaboliquement actives, permettra de concevoir des expériences plus pertinentes pour étudier la dissolution des silicates et les processus de piégeage du CO₂ dans les formations basaltiques.

Au-delà des enjeux climatiques, ces écosystèmes souterrains offrent une fenêtre unique sur les limites de la vie en milieu extrême, comparables à celles qui auraient pu exister sur la Terre primitive – ou même dans le sous-sol de Mars.

Cette étude ouvre ainsi la voie à une meilleure compréhension du rôle des microbes dans les cycles biogéochimiques profonds, et fournit un cadre expérimental précieux pour explorer comment la vie interagit avec les minéraux, depuis les profondeurs terrestres jusqu’aux environnements planétaires.