LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs) - UMR 7266

« Malgré les faibles températures, des microorganismes sont capables de se développer dans la glace de mer à l’interface avec l’eau lorsque la lumière revient aux pôles terrestres, après la nuit polaire. Leur efflorescence entraîne une chaîne trophique basée sur l’énergie solaire. En revanche, lorsque la lumière est absente – ce qui est le cas lors des hivers polaires ou lorsque le couvert de glace est trop dense – les chaînes trophiques sont basées sur la chimioautotrophie : des organismes microbiens sont capables d’utiliser l’énergie chimique tirée du transfert d’électrons provenant de composés réduits. Sur Terre, les écosystèmes abritant ce type de métabolisme microbien sont localisés à proximité des cheminées hydrothermales des dorsales océaniques, des suintements froids, ou encore des carcasses de baleines. Mais ils peuvent aussi être trouvés en milieu terrestre sous la glace de lacs bénéficiant d’une source de méthane biogénique ; ces systèmes sont plus accessibles que l’océan profond (Fig 1.).


Ce projet de thèse s’intéresse à l’activité chimiosynthétique des communautés microbiennes psychrophiles en interaction avec l’environnement formé par la glace à l’interface avec l’eau liquide. Mon projet se base sur deux hypothèses primaires, selon lesquelles (H1) la glace se formant au-dessus de sources d’eau souterraine du pergélisol abrite des micro-organismes constituant un filtre biologique actif qui atténue la diffusion des gaz à effet de serre vers l’atmosphère (Fig 2.) et (H2) ces microorganismes sont présents et détectables dans une multitude d’environnements terrestres gelés où ils impactent significativement le cycle du carbone. Mes objectifs scientifiques sont (1) de révéler la présence d’une communauté microbienne chimiosynthétique active sous la glace en absence de lumière, (2) de comprendre l’écologie de ces microorganismes, (3) d’étudier leur répartition sur Terre dans des systèmes similaires et d’en ouvrir des perspectives sur leur viabilité sur les lunes glacées de notre système solaire, dont les suintements froids émergés en Arctique sont des analogues terrestres. »