Pyrococcus abyssi en division : cette bactérie, hyperthermophile anaérobie (vivant sans oxygène), a une température optimale de croissance de 96°C. Vue en microscopie électronique. Photo : Daniel PRIEUR, CNRS Photothèque, centre d'études d'océanographie et de biologie marine

Les véritables champions de la vie extrême sont les bactéries. Et en ce qui concerne les températures, les archæbactéries montrent les plus incroyables résistances.

Ces organismes sont en quelque sorte des bactéries primitives qui occupent des niches écologiques où elles sont souvent seules à vivre. Parmi elles, les thermophiles prospèrent en milieux chauds, 40 à 80 °C, et hyperthermophiles, entre 80 et 120 °C.

121°C, 240 bars
C'est le cas de Strain 121, découverte en 2003 dans le monde obscur et bouillonnant des évents hydrothermaux sous-marins. Là, l'eau bouillante jaillit de la terre, réchauffée par le magma, mais reste liquide, à cause de la pression dépassant 240 bars.

Strain 121 survit donc dans un milieu plongé à une température de 121°C, respire des oxydes de fer pour transformer sa nourriture en énergie et rejette de la magnétite comme nous respirons de l'oxygène et nous rejetons du gaz carbonique. Le tout dans l'obscurité totale ! Plus étonnant encore, sous 80°C Strain 121 passe à un état proche de…l'hibernation ! Elle survit même après avoir passé 2 heures à 130°C.

Citons aussi Pyrolobus, un autre hyperthermophile qui se développe jusqu'à une température de 113 °C.

Protéines bien protégées
Comment font ces microbes pour survivre à de telles chaleurs ? Les hautes températures devraient briser ou du moins dénaturer les protéines. Or, la configuration spatiale d'une molécule est la clé de son fonctionnement.

La stratégie la plus commune est d'augmenter les forces qui maintiennent la cohésion de la macromolécule. Pour cela, certaines ont modifié la structure primaire de leurs protéines (leur formule chimique), afin de les rendre plus stable. Certaines espèces utilisent également des protéines chaperons qui demeurent à proximité de la cellule et participent à la reconfiguration des protéines qui ont été dénaturées. D'autres resserrent leur ADN pour éviter de succomber.