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L’équipe de chercheurs, dirigée par le professeur Lyle Whyte et la boursière postdoctorale Nadia Mykytczuk, faisant tous deux partie du Département des sciences des ressources naturelles de l’Université McGill, ont découvert le Planococcus halocryophilus OR1 après avoir étudié environ 200 microbes du Haut-Arctique pour trouver les microorganismes les mieux adaptés aux conditions extrêmes du permafrost de l’Arctique.

« Nous croyons que cette bactérie vit dans des veines très minces d’eau très salée présentes dans le permafrost congelé de l’île Ellesmere, explique Whyte. Le sel dans les veines de saumure du permafrost empêche la congélation de l’eau aux températures ambiantes du permafrost (~-16 ºC), et il en résulte un milieu habitable mais très hostile. Ce n’est pas un endroit où il est facile de survivre, mais cet organisme est capable de rester actif (c.‑à‑d. de respirer) dans le permafrost sous des températures d’au moins ‑ 25 ºC. »

Pour comprendre comment cela est possible, Mykytczuk, Whyte et leurs collègues ont étudié la séquence génomique et d’autres traits moléculaires du ±Ê.Ìý³ó²¹±ô´Ç³¦°ù²â´Ç±è³ó¾±±ô³Ü²õ OR1. Les chercheurs ont découvert que la bactérie s’adapte au milieu salé extrêmement froid dans lequel elle est présente grâce à des modifications importantes de sa fonction et de sa structure cellulaire et des quantités élevées de protéines adaptées au froid. En particulier, des changements ont été constatés dans les membranes qui l’enveloppent et la protègent du milieu hostile dans lequel elle vit.

Ce microbe du permafrost présente une séquence génomique inhabituelle sous d’autres aspects. Il semble posséder à l’intérieur de sa cellule bactérienne des niveaux élevés de composés servant en quelque sorte d’antigel moléculaire, qui l’empêche de se congeler, tout en protégeant en même temps la cellule contre le milieu extérieur très salé.

Les chercheurs pensent que de tels microbes peuvent toutefois être nuisibles dans des milieux extrêmement froids tels que le Haut-Arctique en produisant une augmentation des émissions de dioxyde de carbone lors du dégel du permafrost, et contribuer ainsi au réchauffement planétaire.

Whyte est enchanté de la découverte et explique en faisant un clin d’œil : « Je ne suis pas peu fier de ce microbe. Il vient du Haut-Arctique canadien et c’est notre champion des basses températures. Or, ce que nous allons apprendre à son sujet pourrait nous en dire long sur la façon dont une vie microbienne semblable peut exister ailleurs dans le système solaire. »

Cette recherche a été subventionnée par : le Programme de formation en astrobiologie canadienne du Programme FONCER du Conseil de recherche en sciences naturelles et en génie du Canada, l’Agence spatiale canadienne, le Programme du plateau continental polaire, le Programme des chaires de recherche du Canada, la Fondation canadienne pour l’innovation.