Sciences.com: La biosphère profonde et le stockage des déchets radioactifs. Nous avons parlé à Margarita López Fernández.

La vie a montré qu’elle peut habiter des régions qui étaient récemment impensables, situées à plusieurs kilomètres sous la surface de la Terre. Là, malgré l’absence de lumière et des conditions extrêmement mauvaises en carbone et en énergie, la vie prolifère et est essentielle pour maintenir les cycles qui combinent la biologie, la géologie et la chimie de la Terre.

Ces environnements comprennent des fractures pleines d’eau dans le lit de roche terrestre, des sédiments marins situés à plus d’un mètre sous le fond de la mer et des lacs existants sous des dépôts glaciers. On estime que la biosphère continentale profonde contient une énorme quantité de cellules microbiennes appartenant aux trois domaines de la vie, c’est-à-dire des bactéries, des arches et des eucaryotes, en outre, la présence de virus de bactériophage, des bactéries typiques, ont également été trouvées.

Le chercheur de l’Université de Granada Margarita López Fernández a étudié la richesse de la biosphère profonde dans le laboratoire de hard rock äspö (HRL), Un tunnel de 3,6 km de long fouillé dans une roche, 460 m de profondeur, au sud de la Suède.

Le tunnel äspö est un laboratoire excavé dans les roches de granit qui auraient environ 1800 millions d’années et contient des perforations qui traversent les fractures qui contiennent de l’eau, une eau souterraine analysée par les chercheurs pour rechercher des micro-organismes qui vivent dans les roches. Selon l’endroit, les eaux sont différentes, certaines, celles collectées les plus proches des sédiments sous la mer Baltique, ont un temps de séjour d’environ 20 ans, tandis que d’autres, obtenus à partir de fissures à plus de profondeur sont beaucoup plus âgés.

Margarita López explique que les micro-organismes qui composent la biosphère profonde peuvent non seulement survivre dans des conditions extrêmes, telles que des pressions et des températures élevées, mais peuvent former des biofilms. Les biofilms sont formés par une matrice visqueuse de substances générées par les communautés de bactéries pour se protéger des conditions défavorables de l’environnement et coopérer pour obtenir des nutriments. Dans un travail, Récemment publié dans Nature Magazine L’équipe révèle que trois types de bactéries, connus sous le nom de thiobacillus, sidéroxydans et delforegula, sont abondants dans les biofilms existants à l’intérieur du sous-sol rocheux.

Le tunnel äspö a été construit afin d’étudier l’aptitude des roches dures comme site de stockage possible pour les déchets nucléaires à haute activité. Les résultats des études réalisés serviront la façon dont les déchets nucléaires pourraient interagir avec l’environnement environnant sur des milliers d’années.

Margarita explique lors de l’entretien que les micro-organismes peuvent interagir avec les matériaux des conteneurs dans lesquels les déchets nucléaires sont fermés, une interaction qui, pendant de nombreuses années, pourrait influencer la perte de respect des conteneurs et la mobilité des matières radioactives stockées. Pour cette raison, comme les déchets nucléaires doivent être maintenus en sécurité pendant de longues périodes (des milliers à des millions d’années), il est essentiel que des enquêtes, telles que celles menées par Margarita López Fernández, continuent d’évaluer soigneusement l’interaction biologique et leur possible impact à long terme.

En résumé, l’évaluation de la sécurité des lieux de stockage en profondeur des déchets nucléaires doit couvrir non seulement les aspects géologiques et hydrogéologiques, mais également la compréhension des interactions avec la biosphère profonde.

Je vous invite à écouter Margarita López Fernández, chercheuse au Département de microbiologie, Faculté des sciences, Université de Grenade.

Références:

López-Fernández, M., Westmeijer, G., Turner, S. et al. Thiobacillus en tant qu’acteur clé pour la formation de biofilms dans les eaux souterraines oligotrophes du bouclier phénoscondien. NPJ Biofilms Microbiomes 9, 41 (2023).

López-Fernández, M. et al. Les métatranscriptomes révèlent que les trois domaines de la vie sont actifs mais sont dominés par les bactéries dans la biosphère profonde-bassinée.. Run 9, E01792–18 (2018)