Des champignons de l’Antarctique ont survécu à des conditions similaires à Mars

EXPOSE-E astronaute ISS
Acheminée jusqu’à la Station spatiale internationale à bord de la navette Atlantis en 2008, la plateforme expérimentale EXPOSE-E fut installée à l’extérieur du module Columbus par l’astronaute belge Frank de Winne -- Crédit : ESA

En attendant d’aller sur Mars pour y creuser la question de la vie dans le passé ou au présent, des scientifiques ont voulu tester la résistance de microorganismes sélectionnés pour leur endurance dans des milieux terrestres hostiles (froid et secs comme en Antarctique pour deux espèces de champignons) en les envoyant dans une plateforme expérimentale d’ISS des conditions similaires à celles de la planète rouge.

Est-ce que Mars était une planète habitable ? La réponse est oui : grâce au rover Curiosity nous savons depuis plus de 3 ans que dans un passé lointain, il y a environ 3,7 milliards d’années, des conditions favorables étaient réunies à l’intérieur du cratère Gale, le site (et il y en a sans doute d’autres) où le rover enquête depuis août 2012. Y a-t-il eu – ou y en a-t-il encore – de la vie ? Nul ne le sait, il est encore trop tôt pour y répondre. Il faudra patienter les prochaines missions de l’Esa et de la Nasa, ExoMars et Mars 2020 alias Curiosity 2, dédiées à cette recherche qui taraude autant les scientifiques que le grand public (et cela déjà depuis plus d’un siècle), pour peut-être en savoir plus sur le sujet.

En attendant, des chercheurs ont eu l’idée de simuler l’environnement martien pour étudier le comportement d’organismes vivants. Et pas n’importe où : dans la banlieue de la Terre, à bord d’ISS, la Station spatiale internationale. Avec la complicité d’un astronaute, des échantillons ont été placés durant un an et demi dans la plateforme expérimentale EXPOSE-E développée par l’agence spatiale européenne (ESA) et située à l’extérieur du laboratoire Columbus.

Un air de Mars dans la Station spatiale

Les échantillons n’ont pas été non plus choisi au hasard. L’équipe scientifique qui vient de publier dans la revue Astrobiology, les résultats de ces recherches qui font partie de l’expérience baptisée Life (Lichens and Fungi Experiment), a donc recueilli et envoyé dans l’espace des prélèvements de microorganismes cryptoendolithiques, en l’occurrence deux espèces de champignons, Cryomyces antarcticus et Cryomyces minteri, venus tout droit de l’Antarctique, précisément d’une région connue pour être une des plus sèches et glaciales de la Planète et ressemble le plus à… Mars : la vallée sèche de McMurdo, en Terre Victoria, à 77° de latitude sud. Ils ont été rapportés par des scientifiques européens partis en expédition.

Les champignons microscopiques furent ainsi plongés durant 18 mois dans des conditions similaires et hostiles à celles que connaît actuellement la Planète rouge : une pression de moins de 1.000 Pascals dans une atmosphère artificielle riche en dioxyde de carbone (95 %), auquel s’ajoutent de l’azote (2,7 %), de l’argon (1,6 %) et une pincée d’oxygène (0,15 %). Le taux de vapeur d’eau établi est de 370 ppm. Une partie furent exposé à des rayonnements ultraviolets comparables à ceux que reçoit Mars (au-dessus de 200 manomètres) et d’autres, un peu moins intenses.

À gauche : section de roche colonisée par des microorganismes cryptoendolithiques ; à droite : Cryomyces dans des cristaux de quartz au microscope électronique -- Crédit : S. Onofri et al.
À gauche : section de roche colonisée par des microorganismes cryptoendolithiques ; à droite : Cryomyces dans des cristaux de quartz au microscope électronique — Crédit : S. Onofri et al.

Les résultats sont plutôt impressionnants : 60 % des cellules des colonies endolithiques sont restées intactes, leur ADN étant demeuré stable. Un peu moins de 10 % des microorganismes furent en mesure de proliférer et de former des colonies dans ces conditions.

« Ces résultats aident à évaluer la capacité à survivre et la stabilité sur le long terme de microorganismes et bio-indicateurs à la surface de Mars, information qui devient fondamentale et pertinente pour de futures expériences centrées autour de la recherche de la vie sur la Planète rouge » explique Rosa de la Torre Noetzel, de la National Institute of Aerospace Technology (INTA) d’Espagne et membre de l’équipe de recherche.

Exposition à des conditions spatiales

Dans le cadre de l’expérience Life, des échantillons de lichens (Rhizocarpon geographicum et Xanthoria elegans) ont aussi rejoint la plateforme EXPOSE-E. La moitié furent soumis aux conditions martiennes. Ils proviennent de milieux difficiles en Europe, en altitude : pour les uns de la Sierra de Gredos, en Espagne, et pour les autres, des Alpes autrichiennes.

Outre les environnements reconstitués de Mars, une partie des champignons et lichens furent exposés à des conditions extrêmes de type spatiales : rayons cosmiques, ultraviolet, un vide relatif entre 10-7 et 10-4 pascals et des températures variables entre -21,5 et +59,6 °C. En ce qui concerne les lichens, ceux qui ont séjourné dans le fac-similé de la Planète rouge ont affiché une activité métabolique double (jusqu’à 80 % pour l’espèce X. elegans) de ceux qui furent soumis au milieu spatial. Très résistantes, les cellules des champignons de l’Antarctique ont quant à eux présenté dans 35 % des cas, des membranes intactes dans les conditions spatiales.

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