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Bactéries autotrophes des fonds marins (Riftia pachyptila (Endosymbiose…

- - - - Cheminées hydrothermales
      - Sources hydrothermales
      - Fumeurs
    - - Conséquences des mouvements des plaques tectoniques
      - Découverts en 1977 par submersible américain Alvin (aux Galapagos)
      - Events hydrothermaux situés sur l'axe des dorsales océaniques
        
        Évacuent une partie de la chaleur interne de la Terre
        
        Fluides toxiques > 300 °C
      - Écosystème est basé sur une production primaire assurée par des bactéries chimio-synthétiques qui vivent libres ou en symbiose avec les organismes.
  - - - Pas de photosynthèse
- - - - Bactéries sulfo-oxydantes
        
        35 % du poids de l'animal
        
        Le système circulatoire clos de R. pachyptila apporte les substrats du métabolisme bactérien depuis la branchie ; le carbone est dissous dans le sang, tandis que le dioxygène et le sulfure d’hydrogène sont transportés par une hémoglobine circulante. Les bactéries utilisent le sulfure d’hydrogène comme source d’énergie en présence de dioxygène. Cette énergie permet de faire fonctionner le cycle de Calvin, qui utilise des enzymes similaires à celles rencontrées dans le chloroplaste des végétaux dont la plus importante est la RubisCO, qui est responsable de la fixation du carbone (Figure 3c). Une seconde voie de fixation du carbone existe, le cycle des acides tricarboxyliques inversé (ou cycle de Krebs inversé).
      - http://edu.mnhn.fr/mod/page/view.php?id=8035&lang=en
        
        Figure 3. (c) La synthèse de matière organique par les bactéries endosymbiotes de R. pachyptila © MNHN
    - - http://edu.mnhn.fr/mod/page/view.php?id=8035&lang=en
        
        Figure 3. (b) Localisation des bactéries endosymbiotes de Riftia pachyptila © MNHN
      - Les bactéries s’y multiplient au centre des lobes, à proximité d’un vaisseau sanguin central, puis sont digérées et assimilées par l’animal quand elles arrivent à la périphérie
      - Les larves naissent dépourvues de bactéries, et dotées d’un tube digestif. Les bactéries, qui vivent à l’état libre dans l’eau, pénètrent dans les larves comme le feraient des pathogènes, et après avoir traversé divers tissus, s’installent dans le futur trophosome. Alors s’enclenche le développement de cet organe, et la disparition du tube digestif.
      - L’hémoglobine de Riftia pachyptila constitue une adaptation unique, puisqu’elle possède des sites de fixation du sulfure d’hydrogène à côté des sites fixant le dioxygène. Pour les hémoglobines comme la nôtre, le sulfure d’hydrogène est un poison violent puisqu’il se fixe en lieu et place du dioxygène, le résultat étant l’asphyxie. L’hémoglobine de R. pachyptila ne souffre pas de cet inconvénient, permettant à l’animal d’alimenter ses symbiotes localisés dans un organe sans contact direct avec le milieu extérieur.
- - - - La photosynthèse oxygénique (ici réalisée par le chloroplaste vert d’une cellule eucaryote) utilise la lumière comme source d’énergie pour fixer le dioxyde de carbone et produire des sucres. La chimiosynthèse (ici réalisée par une bactérie sulfo-oxydante rouge dans une cellule eucaryote) utilise l’énergie chimique pour fixer du carbone © MNHN