Que sont les méthanogènes?

Les méthanogènes sont un type de microorganisme qui produit du méthane en tant que sous-produit du métabolisme dans des conditions de très faible teneur en oxygène. Ils sont souvent présents dans les tourbières, les marécages et autres zones humides, où le méthane produit est appelé «gaz de marais». Les méthanogènes existent également dans les intestins de certains animaux, y compris les vaches et les humains, où ils contribuent au contenu en méthane de la flatulence. Bien qu'ils aient déjà été classés dans la catégorie des archéobactéries, les méthanogènes sont maintenant classés dans la catégorie des archées, distinctes des bactéries.

Certains types de méthanogènes, y compris ceux du genre Methanopyrus , sont des extrémophiles, des organismes qui se développent dans des conditions où la plupart des êtres vivants ne pourraient pas survivre, tels que les sources chaudes, les sources hydrothermales, les sols désertiques profonds et les environnements souterrains profonds. D'autres, comme ceux du genre Methanocaldococcus , sont mésophiles, ce qui signifie qu'ils prospèrent mieux dans des températures modérées. Methanobrevibacter smithii est le principal méthanogène de l’intestin humain, qui facilite la digestion des polysaccharides, des sucres complexes.

Les méthanogènes sont en forme de tige ou sphériques. Ils ne forment cependant pas un groupe monophylétique, ce qui signifie que tous les méthanogènes ne sont pas constitués d'un seul ancêtre et de tous ses descendants. Il existe plus de 50 espèces appartenant toutes au domaine Archaea. Les méthanogènes n'ont pas besoin d'oxygène et, dans certains cas, ne peuvent même pas survivre avec de l'oxygène, bien qu'ils puissent tolérer sa présence pendant des périodes prolongées.

Les méthanogènes constituent un groupe très diversifié. Ils utilisent une source de carbone, telle que le dioxyde de carbone ou l'acétate, pour conduire leur métabolisme, appelé méthanogénèse, ainsi que l'hydrogène en tant qu'agent réducteur. Par conséquent, ils ont l'avantage écologique d'éliminer l'excès d'hydrogène et de carbone des environnements anaérobies. Un méthanogène qui métabolise le dioxyde de carbone est classé comme hydrogénotrophe, tandis que ceux qui métabolisent l’acétate sont appelés acétotrophes ou acético-plastiques.

Les méthanogènes jouent un rôle écologique important en aidant à éliminer le dioxyde de carbone de l'environnement. Ils le font toutefois à un prix élevé, car le processus de méthanogénèse produit également du méthane, qui a un potentiel de réchauffement de la planète 21 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone. Cet effet peut heureusement être compensé par l'utilisation de méthane comme biocarburant.