Des micro-organismes découverts dans les tunnels de lave du Tajogaite pourraient transformer notre compréhension de la vie après une éruption volcanique
L’éruption du volcan Tajogaite, sur l’île canarienne de La Palma, en 2021, a profondément modifié le paysage en ensevelissant des habitations, des routes et des terres agricoles sous d’immenses coulées de lave. Après la catastrophe, la région semblait totalement stérile et il paraissait difficile d’imaginer que la vie puisse s’y réinstaller aussi rapidement.
Pourtant, quelques années seulement après l’éruption, une équipe internationale de chercheurs a mis en évidence les premières communautés de micro-organismes dans les tunnels de lave créés par cette activité volcanique. Cette découverte constitue une avancée importante pour mieux comprendre la manière dont les écosystèmes se reconstruisent après une éruption, tout en apportant de nouvelles informations précieuses pour la recherche de vie sur Mars.
Un écosystème caché sous la lave
Les tunnels de lave se forment lorsque la surface d’une coulée refroidit et se solidifie tandis que la lave continue de circuler à l’intérieur. Une fois le magma écoulé, il subsiste des galeries souterraines capables de conserver pendant de nombreuses années de la chaleur, de l’humidité, des minéraux et des gaz volcaniques.
Les tunnels récemment formés sous le Tajogaite représentent aujourd’hui l’un des plus jeunes écosystèmes souterrains étudiés sur Terre. Lorsque les scientifiques ont commencé leurs prélèvements, ces cavités n’avaient que 12 à 24 mois d’existence, offrant une occasion exceptionnelle d’observer les toutes premières étapes de la colonisation biologique.
Bien que la surface volcanique paraisse totalement désertique, l’intérieur de ces tunnels offre des conditions relativement stables. L’humidité, la richesse minérale des roches et la protection contre le rayonnement solaire créent un environnement favorable à certains micro-organismes capables de survivre dans des conditions extrêmes.
Une étude menée dans des conditions extrêmes
L’équipe internationale a réalisé plusieurs campagnes de prélèvements entre 2023 et 2024 afin d’étudier ces nouvelles cavités volcaniques.
Les conditions de travail étaient particulièrement difficiles. Dans certaines zones, la température de l’air atteignait encore 60 °C, tandis que la surface des roches dépassait 90 °C, obligeant les chercheurs à prendre d’importantes précautions de sécurité.
Malgré ces contraintes, les analyses ont permis d’identifier plusieurs communautés microbiennes déjà parfaitement adaptées à cet environnement volcanique.
Les premiers habitants d’un nouveau monde
Les organismes découverts ne sont ni des animaux ni des plantes, mais des bactéries et des archées microscopiques.
Les chercheurs ont notamment identifié des bactéries appartenant aux groupes Actinomycetota, Bacillota et Pseudomonadota, ainsi que des archées du groupe Methanobacteriota.
Ces organismes possèdent une remarquable capacité d’adaptation aux milieux extrêmes. Ils peuvent survivre malgré des températures élevées, un faible apport en nutriments et des conditions chimiques particulièrement difficiles.
Leur présence démontre que la vie microbienne s’installe bien avant l’apparition des plantes, des mousses ou d’autres organismes visibles.
Comment les micro-organismes colonisent-ils ces tunnels ?
L’une des principales interrogations des chercheurs concernait l’origine de ces premiers micro-organismes.
Les résultats suggèrent plusieurs modes de dispersion. Certains auraient été transportés par le vent sous forme de poussières, de spores ou d’aérosols microscopiques capables de parcourir de longues distances.
D’autres pourraient avoir été introduits par les animaux fréquentant les entrées des tunnels.
Lors de la campagne de 2024, les scientifiques ont observé du guano frais d’oiseaux, des plumes, des matériaux de nidification ainsi que des toiles d’araignée près de plusieurs accès aux cavités.
Ces éléments constituent les premières sources de matière organique disponibles dans un environnement où aucun sol ni aucune végétation ne sont encore présents.
La survie dépend avant tout de l’adaptation
L’étude montre également que parvenir dans les tunnels ne suffit pas pour s’y installer durablement.
La température, l’humidité, la composition minérale, la salinité, les gaz volcaniques et la circulation de l’air sélectionnent naturellement les espèces capables de survivre.
Les communautés microbiennes évoluent ainsi en permanence au rythme des transformations du milieu volcanique.
Les micro-organismes modifient déjà la roche
L’un des résultats les plus remarquables de cette recherche est que ces organismes ne se contentent pas de vivre sur les parois volcaniques.
Les chercheurs ont observé la formation de biofilms, de fines couches composées de millions de micro-organismes adhérant directement à la roche.
Ces biofilms sont associés à des minéraux riches en sulfates et en carbonates de sodium, preuve que des interactions chimiques entre les organismes vivants et les roches volcaniques sont déjà en cours.
À long terme, ces processus favorisent l’altération des minéraux et participent progressivement à la formation des premiers sols fertiles.
Une découverte qui intéresse également Mars
Au-delà de son importance pour la volcanologie et la microbiologie, cette découverte présente un intérêt majeur pour l’astrobiologie.
Les tunnels de lave existent également sur Mars et figurent parmi les sites les plus prometteurs pour rechercher d’éventuelles traces de vie ancienne, voire actuelle.
Alors que la surface martienne est exposée à une forte radiation, à des températures extrêmes et à une atmosphère très ténue, les tunnels souterrains pourraient offrir un environnement beaucoup plus favorable à la survie de micro-organismes.
Même si cette étude ne prouve évidemment pas l’existence de vie sur Mars, elle fournit un modèle naturel permettant de mieux comprendre comment des organismes microscopiques pourraient survivre dans des environnements volcaniques souterrains comparables.
Ces résultats contribueront à préparer les futures missions spatiales consacrées à la recherche de signatures biologiques sur la planète rouge.
Les recherches se poursuivent
Les scientifiques continueront d’étudier l’évolution de ces communautés microbiennes au cours des prochaines années afin de mieux comprendre leur rôle dans la reconstruction des écosystèmes après une éruption volcanique.
Ils souhaitent également déterminer si certains de ces micro-organismes produisent des composés bioactifs susceptibles de présenter un intérêt pour la médecine, les biotechnologies ou l’industrie.
Cette étude, publiée dans la revue scientifique Environmental Microbiome, montre qu’après l’un des phénomènes naturels les plus destructeurs, la vie recommence à s’organiser beaucoup plus rapidement qu’on ne l’imaginait. Sous la lave solidifiée du Tajogaite, des organismes invisibles à l’œil nu construisent déjà les premières étapes de la renaissance de cet écosystème tout en offrant aux chercheurs de nouvelles pistes pour mieux comprendre la résilience de la vie sur Terre… et peut-être ailleurs dans l’Univers.
