THESE Anne POSTEC Diversité de populations microbiennes ...

Introduction bibliographique
4 La vie à haute température
La survie et la croissance des organismes vivants sont régies par de nombreux
facteurs physico-chimiques de l’environnement, chaque organisme étant défini et caractérisé
d’après des paramètres spécifiques qui sont nécessaires à son développement. Les
écosystèmes incompatibles avec la vie humaine sont le plus souvent considérés comme
extrêmes. C’est le cas lorsque les températures, généralement tempérées à la surface de la
Terre (4-40°C), s’écartent de cette gamme. Ainsi, les microorganismes extrêmophiles se
développent de façon optimale dans des conditions extrêmes de température, de pH (8), de salinité, de pression hydrostatique ou de radiations ionisantes. Les facteurs les plus
importants pour la croissance des microorganismes extrêmophiles sont la température
élevée ou basse, le pH élevé ou bas et la salinité élevée. Les microorganismes sont alors
qualifiés respectivement de thermophiles, psychrophiles, alcalophiles, acidophiles et
halophiles. En considérant la grande variété des biotopes sur Terre, les réponses
physiologiques aux conditions extrêmes sont observées sur une gamme qui va de la
tolérance à l’exigence.
4.1 La thermophilie
La relation des organismes vivants à la température a longtemps été considérée en
biologie comme un élément de base de classification. Trois groupes majeurs sont définis
selon les températures optimales de croissance (T opt ) : les psychrophiles qui ont des T opt
inférieures à 20°C, les mésophiles qui poussent de façon optimale entre 20 et 45-55°C et les
thermophiles (Figure 9). Traditionnellement, les organismes qui ont une température
maximale de croissance T max (i.e. au-dessus de laquelle il n’y a plus de croissance)
supérieure à 50°C avaient été décrits comme thermophiles (Madigan et al. 2003). Brock
(1978) a proposé de fixer la limite de thermophilie au-dessus de 60°C en se basant sur deux
arguments : (i) les températures en-dessous de cette limite sont courantes dans la nature
alors que des températures plus élevées sont généralement associées à des activités
géothermales et industrielles ; (ii) certains invertébrés peuvent survivre à des expositions à
des températures proches de 100°C, mais ne peuvent croître au-delà de 50°C (Tableau 6).
Le monde thermophile serait alors strictement procaryote. Il est intéressant de noter que la
gamme des températures correspondant à la thermophilie couvre la moitié supérieure de
l’échelle des températures compatibles avec la vie (Kashefi 2003).
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