La lumière du soleil n'atteint jamais les profondeurs abyssales, pourtant d'épaisses communautés animales prospèrent autour des sources hydrothermales et des suintements froids. Leur source d'énergie est chimique et non solaire. Les microbes oxydent des composés réduits comme le sulfure d'hydrogène ou le méthane et utilisent l'énergie libérée pour synthétiser de la matière organique : un processus appelé chimiosynthèse.

Ces microbes constituent la base des réseaux trophiques locaux. Certains vivent librement dans l'eau ou les sédiments ; d'autres forment des symbioses au sein de vers tubicoles, de palourdes ou de moules, fournissant à leurs hôtes des nutriments. La découverte des écosystèmes chimiosynthétiques en 1977 a démontré que la vie complexe ne nécessite pas la photosynthèse et a repoussé les limites connues de l'habitabilité sur Terre.

La chimiosynthèse se produit également dans d'autres environnements obscurs, notamment les zones de minimum d'oxygène et les sédiments profonds. Les voies métaboliques impliquées sont diverses et continuent d'apporter de nouvelles connaissances biochimiques. En astrobiologie, les systèmes chimiosynthétiques offrent des modèles de la façon dont la vie pourrait exister sur des mondes dépourvus de lumière solaire.

• Production de matière organique à partir d'énergie chimique
• Alimente les écosystèmes au niveau des sources hydrothermales et des suintements.
• Implique souvent des microbes symbiotiques
• Élargit l'aire de répartition connue de la biosphère terrestre