Des chercheurs de l'Université de Vienne ont découvert un nouveau type de microbe qui oxyde le sulfure toxique en utilisant des minéraux de fer, aidant potentiellement à prévenir les zones mortes océaniques. Ces bactéries MISO convertissent le sulfure en sulfate pour obtenir de l'énergie, remodelant la compréhension des cycles globaux de soufre et de fer. Les résultats, publiés dans Nature, mettent en lumière le rôle des microbes dans le maintien de l'équilibre écologique.
Une équipe internationale dirigée par les microbiologistes Marc Mussmann et Alexander Loy de l'Université de Vienne a identifié des micro-organismes capables d'un nouveau processus métabolique. Surnommées bactéries MISO —pour Microbial Iron oxide respiration coupled to Sulfide Oxidation—, ces microbes 'respirent' les minéraux de fer en oxydant le sulfure d'hydrogène, un gaz toxique produit dans des environnements pauvres en oxygène comme les sédiments marins et les sols de zones humides.
Précédemment, les scientifiques pensaient que la réaction entre le sulfure d'hydrogène et les minéraux d'oxyde de fer(III), ou rouille, n'était que chimique, formant du soufre élémentaire et du monosulfure de fer. Cependant, les chercheurs ont démontré que les microbes exploitent activement cette réaction pour leur croissance, produisant du sulfate directement et contournant les étapes intermédiaires du cycle du soufre. 'Nous montrons que cette réaction redox importante pour l'environnement n'est pas uniquement chimique', déclare Alexander Loy, chef du groupe de recherche au CeMESS, le Centre de Microbiologie et de Science des Systèmes Environnementaux de l'Université de Vienne. 'Les micro-organismes peuvent aussi l'exploiter pour leur croissance.'
Dans des expériences en laboratoire, le processus MISO s'est avéré plus rapide que son équivalent chimique, suggérant que les microbes pilotent cette transformation dans la nature. 'Les bactéries MISO éliminent le sulfure toxique et pourraient aider à prévenir l'expansion des soi-disant "zones mortes" dans les environnements aquatiques, tout en fixant le dioxyde de carbone pour leur croissance —similaire aux plantes—, ajoute Marc Mussmann, scientifique principal au CeMESS.
La découverte relie les cycles du soufre, du fer et du carbone dans les habitats privés d'oxygène, influençant la production de gaz à effet de serre. Diverses bactéries et archées possèdent la capacité génétique pour le MISO et sont présentes dans les sédiments marins, les zones humides et les environnements artificiels. L'étude estime que cette activité représente jusqu'à 7 % de l'oxydation mondiale du sulfure en sulfate, alimentée par le fer des rivières et des glaciers. Soutenue par le Fonds autrichien de la science (FWF), la recherche a été publiée dans Nature le 9 novembre 2025, par l'auteur principal Song-Can Chen et ses collègues (DOI : 10.1038/s41586-025-09467-0).
'Cette découverte démontre l'ingéniosité métabolique des micro-organismes et met en évidence leur rôle indispensable dans la formation des cycles globaux d'éléments de la Terre', conclut Alexander Loy.