Un microorganisme du Royaume de la Mort offre des espoirs pour Mars
Dans les profondeurs de l’une des environnements les plus extrêmes de la planète Terre, la mer Morte, vit Halorubrum vulcanicum, un microorganisme unicellulaire semblable à une bactérie. Les chercheurs estiment qu’il pourrait être la clé pour tester l’existence de la vie sur Mars.
Une équipe de chercheurs dirigée par Max Riekelis, chercheur au Centre d’astronomie et de physique spatiale de l’Université technique de Berlin, s’est appuyée sur une observation antérieure qui indique que « cet environnement salin extrême, où des niveaux de salinité élevés rendent la survie impossible pour la plupart des organismes, permet à ce microorganisme de vivre ». Ils se sont alors interrogés dans une étude publiée dans la revue « Frontiers » si cet organisme pouvait fournir des preuves de l’existence de la vie ailleurs dans l’univers, comme sur la planète Mars, et la réponse était « oui ».
Riekelis a déclaré dans une interview exclusive que « Mars contient des sels similaires à ceux de la mer Morte, tels que le chlorure de sodium (sel commun), les chlorates et les perchlorates. Ces sels, en particulier ceux découverts sur les pentes martiennes, jouent un rôle clé dans l’abaissement du point de congélation de l’eau sur Mars et absorbent l’humidité de l’atmosphère, conduisant à la formation de solutions salines saisonnières. Bien que ces solutions salines puissent fournir de l’eau liquide, des niveaux de salinité élevés créent un environnement toxique, rendant la survie difficile pour les organismes terrestres connus. »
Cependant, la capacité des organismes vivant dans la mer Morte à s’adapter à des conditions similaires en fait un « modèle excellent » pour étudier comment les organismes peuvent survivre dans des environnements extrêmes comme Mars.
Les sels de Mars
Dans une étude précédente publiée dans la revue « Life », Riekelis a discuté des réponses de la bactérie Escherichia coli à différentes concentrations de sels similaires à ceux trouvés sur Mars. L’étude a analysé la survie et le mouvement de la bactérie sous diverses concentrations de sels, en réalisant une analyse semi-automatique de son mouvement en mesurant ses vitesses et ses motifs de déplacement.
Les résultats ont montré que le perchlorate de sodium était le plus toxique, suivi par le chlorate de sodium, tandis que le chlorure de sodium avait le moins d’impact. La capacité de survie et le mouvement de la bactérie étaient affectés par les concentrations de sels et la durée d’exposition.
Les chercheurs ont noté une augmentation à court terme de la mobilité sous l’influence des chlorates et des perchlorates de sodium, en concluant que ce mouvement pourrait aider les organismes à se déplacer dans des environnements extrêmes, ce qui pourrait être un indicateur biologique clé dans la recherche de la vie sur Mars.
La bactérie Escherichia coli, connue pour sa facilité d’utilisation dans les recherches, a donné une idée générale du concept que les chercheurs souhaitent tester.
Recherche de la vie par de nouvelles méthodes
Dans la nouvelle étude, les chercheurs souhaitaient tester ce concept en utilisant des organismes qui ne vivent que dans des environnements extrêmes, ce qui les rend plus représentatifs des conditions potentielles sur Mars.
La recherche ne s’est pas limitée à changer l’organisme, mais a également testé une technique appelée « chimio-tactisme », où les organismes se déplacent en réponse à des stimuli chimiques. Les chercheurs ont utilisé l’acide aminé « L-sérine » pour attirer Halorubrum vulcanicum, et ont découvert qu’il stimule le mouvement chimique.
Les chercheurs ont utilisé cet acide aminé de manière simplifiée. Au lieu d’équipements complexes, ils ont utilisé une plaque contenant deux chambres séparées par une membrane fine. Les microorganismes sont placés d’un côté, et l’acide aminé est ajouté de l’autre côté. Si les microorganismes sont vivants et capables de bouger, ils nagent vers l’acide aminé à travers la membrane. Cette méthode est simple, peu coûteuse et ne nécessite pas d’ordinateurs puissants pour analyser les résultats.
Les résultats préliminaires ont montré un succès remarquable en utilisant un seul acide aminé, mais Riekelis suggère d’améliorer l’expérience en ajoutant une variété d’acides aminés et de sucres tels que le glucose et le ribose.
Il affirme que « nous devons améliorer l’expérience pour inclure plus d’une chambre de test et utiliser des membranes idéales adaptées aux organismes vivants inconnus », ajoutant que ce développement permettra d’utiliser la technologie de manière automatique et adaptée pour les futures missions spatiales.
Défis techniques
Bien que les perspectives d’utilisation de cette technique dans de futures missions spatiales soient prometteuses, Riekelis admet que des défis techniques demeurent importants. Il déclare que « le plus grand défi est de concevoir une membrane idéale capable de gérer des organismes vivants inconnus qui pourraient être différents des organismes terrestres, d’où la nécessité d’améliorer la membrane pour qu’elle convienne à ces organismes potentiels ».
Cette conception nécessite des recherches plus approfondies sur une variété d’organismes terrestres pour sélectionner les matériaux idéaux qui peuvent attirer les organismes potentiels sans affecter l’expérience.
D’autre part, Riekelis estime que les résultats des expériences sur le mouvement microbien pourraient être la clé pour détecter la vie dans d’autres environnements de notre système solaire, comme les océans sous la surface de la lune « Europe » de Jupiter.
Il conclut que « le mouvement microbien est un indicateur biologique distinct », ajoutant que « le mouvement des organismes vivants est clairement différent des mouvements physiques abiotiques comme le mouvement brownien ».
Il a également déclaré que l’évolution du mouvement microbien pourrait être très bénéfique dans des environnements spatiaux extrêmes, car ce mouvement pourrait indiquer la présence de vie même si elle repose sur une chimie biologique différente de celle que nous connaissons sur Terre.