Dans l’État de New York, lorsque la neige fond, le lac Oneida commence à recueillir du manganèse. Combiné à l'oxygène de l'air, il produit de l'oxyde de manganèse qui s'enfonce dans le lit du lac. Mais, comme le rapporte Corey S. Powell dans Popular Science, les scientifiques n’ont pas trouvé le composé à un niveau auquel ils s’attendaient, et le mystère de l’oxyde de manganèse manquant a mis Kenneth Nealson, un microbiologiste, à la recherche d’un microbe qui semblait devoir n'existe pas.
Cela lui a pris quelques années, mais il l'a trouvée - Shewanella oneidensis, une bactérie qui vit d'un manganèse, un métal lourd toxique.
Powell écrit exactement pourquoi Shewanella est si étrange:
Pour la plupart des créatures vivantes qui respirent l'air, Nealson déclare: «Le glucose que nous mangeons fournit les électrons, l'oxygène que nous respirons reçoit les électrons, et ce flux d'électrons est ce qui fait fonctionner notre corps." C'est le métabolisme de base. Le défi pour chaque organisme est de trouver à la fois des sources d’électrons et des endroits pour les éliminer afin de compléter le circuit. Shewanella consomme des électrons d'hydrates de carbone, mais il les perd de manière inhabituelle: «Il nage jusqu'à l'oxyde métallique et le respire», dit Nealson. «Nous appelons cela des« pierres respiratoires ». ”
La bactérie fait sortir des fils spéciaux de sa membrane qui transportent les électrons de l'intérieur de la cellule et les déposent sur le métal lourd. L'oxyde de maganese fonctionne, mais d'autres métaux lourds comme le plomb. D'autres découvertes ont révélé des bactéries qui agissent à l'inverse: elles récupèrent les électrons des métaux et des minéraux. L'échange d'électrons complète ce circuit. Le résultat est la vie qui mange et respire l'électricité.
Moh El-Naggar, un autre chercheur de l'USC, a produit des vidéos montrant ces bactéries en action, faisant croître ces sondes filaires.
En 1988, lorsque Nealson a publié ses conclusions sur Shewanella, il a défié les suppositions de longue date concernant la biologie, pour reprendre le profil de Rebecca Fairley Raney de Nealson à AAAS.org. Mais nous savons maintenant que Shewanella et d’autres microbes sont des moteurs importants de la façon dont la Terre cycle les métaux.
Pourtant, cela devient plus étrange. Annette Rowe, une étudiante de troisième cycle de Nealson, a découvert six nouvelles souches bactériennes extraites du fond de l'océan, qui ne nécessitent aucune source de carbone, rapporte Powell. Ils peuvent vivre de l'électricité seul.
Toutes les études de la vie aux extrêmes sur la Terre montrent aux scientifiques à quoi pourrait ressembler la vie sur d'autres planètes. Powell écrit:
Se débarrasser des électrons et des nanofils en germination sont des stratégies pour survivre quand il n’ya pas assez de nourriture pour faire grandir et se faire concurrence, juste assez pour aider un organisme à s’endormir et à garder la flamme de la vie allumée. De telles conditions sont courantes dans les sédiments océaniques profonds et loin sous terre. Si la vie existe sur Mars et dans d’autres mondes (Europa? Titan?), Il y a de fortes chances pour qu’elle se blottisse aussi dans des contextes aux ressources limitées, loin sous la surface.
Les futures missions visant à détecter des traces de vie sur d'autres planètes pourraient prendre en compte les bactéries absorbant les électrons. Nealson souligne que sur Terre, il existe un gradient de potentiel électrique dans le sol qui diminue avec la profondeur. À mesure que vous atteignez plus profondément, seuls des électrons sont disponibles pour la nourriture, de sorte que les bactéries qui y vivent s’adaptent pour manger de l’électricité - créant ainsi le gradient. Pour voir ce signe de vie, toutes les missions futures devraient faire est de coller des sondes dans le sol et de les mesurer.
