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Les scientifiques ont trouvé la cause de l'effet de serre
Dernière revue: 01.07.2025
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Jusqu'à 4 % du méthane présent sur Terre provient des eaux océaniques riches en oxygène, mais les scientifiques n'étaient pas encore parvenus à identifier la source exacte de ce gaz à effet de serre. Des chercheurs affirment l'avoir trouvée.
Les scientifiques à l'origine de cette découverte ne cherchaient pas à étudier la géochimie des océans. Ils cherchaient de nouveaux antibiotiques. Le projet, financé par les National Institutes of Health, étudiait une classe inhabituelle d'antibiotiques potentiels, les phosphonates, déjà utilisés en agriculture et en médecine.
« Nous étudions toutes sortes d'antibiotiques possédant des liaisons carbone-phosphore », expliquent William Metcalf, professeur de microbiologie à l'Université de l'Illinois et responsable du projet, et Wilfried van der Donk, professeur à l'Institut de biologie génomique. « Nous avons découvert chez des microbes des gènes qui, selon nous, pourraient produire un antibiotique. Mais ils ne le faisaient pas. Ils faisaient quelque chose de complètement différent. »
Le microbe était Nitrosopumilus maritimus, l'un des organismes les plus répandus sur la planète, vivant dans les eaux riches en oxygène de l'océan. Les scientifiques ont découvert chez ces microbes des gènes censés produire des antibiotiques potentiels: les acides phosphoniques. En prélevant le fragment d'ADN de Nitrosopumilus maritimus nécessaire, les chercheurs en ont transféré des copies dans le génome d'Escherichia coli (bacille intestinal). Cette bactérie modifiée a alors commencé à produire non pas un antibiotique, comme les scientifiques l'espéraient, mais de l'acide méthylphosphonique (méthylphosphonate).
Cette substance a été utilisée par des chercheurs pour confirmer une hypothèse jusqu'alors impopulaire selon laquelle le méthane présent dans l'océan est le produit de bactéries qui décomposent le méthylphosphonate en méthane et en acide phosphorique.
« Cette théorie posait un problème », explique van der Donk. « L'acide méthylphosphonique n'avait jamais été détecté auparavant dans les écosystèmes marins. Compte tenu des réactions chimiques connues, il était difficile de comprendre comment ce composé pouvait être produit sans recourir à une biochimie inhabituelle. »
En cultivant Nitrosopumilus maritimus en grandes quantités en laboratoire avec d'autres bactéries marines, les scientifiques ont découvert que le méthylphosphonate s'accumulait dans les parois cellulaires de Nitrosopumilus maritimus. À la mort de l'organisme, d'autres bactéries rompaient la liaison carbone-phosphore du méthylphosphonate pour absorber le phosphore, un élément rare dans les océans mais essentiel à la vie. Ainsi, lorsque la liaison carbone-phosphore du méthylphosphonate est rompue, du méthane est libéré.
Les scientifiques soulignent que leur découverte leur permettra de mieux comprendre la nature du changement climatique sur la planète.
« Nous savons que 20 % de l'effet de serre provient du méthane, dont 4 % proviennent d'une source jusqu'alors inconnue. Nous devons savoir où le méthane est produit et ce qu'il advient pour comprendre ce qui se passera lorsque le climat changera », a déclaré William Metcalf.
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