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Des champignons ultrarésistants pourraient vivre sur Mars

En attendant d’aller sur Mars pour creuser la question de la vie, des scientifiques ont voulu tester la résistance de micro-organismes en les soumettant à des conditions similaires à celles régnant actuellement sur la Planète rouge. Des champignons microscopiques, sélectionnés pour leur endurance dans des milieux hostiles, ont ainsi été envoyés dans l’espace, sur une plateforme expérimentale de l'ISS. Résultat : ils ont résisté à ces conditions extrêmes.

L'environnement martien a été simulé dans la plateforme expérimentale Expose-E de la Station spatiale internationale. Celle-ci fut acheminée jusqu’à l'ISS à bord de la navette Atlantis en 2008 et installée à l’extérieur du module Columbus par l’astronaute belge Frank de Winne. © Esa L'environnement martien a été simulé dans la plateforme expérimentale Expose-E de la Station spatiale internationale. Celle-ci fut acheminée jusqu’à l'ISS à bord de la navette Atlantis en 2008 et installée à l’extérieur du module Columbus par l’astronaute belge Frank de Winne. © Esa

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EXPOSE E antarcticfun

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Mars était-elle 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 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 et il est encore trop tôt pour répondre à cette question. 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 depuis déjà 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 de l'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 choisis 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 micro-organismes 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 notre planète et ressemblant 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 parties par million (ppm). Certains furent exposés à des rayonnements ultraviolets comparables à ceux que reçoit Mars (au-dessus de 200 manomètres) et d’autres, à des rayonnements un peu moins intenses.

À gauche : section de roche colonisée par des micro-organismes cryptoendolithiques ; à droite : ces mêmes types de champignons (Cryomyces) dans des cristaux de quartz au microscope électronique. © S. Onofri et al.
À gauche : section de roche colonisée par des micro-organismes cryptoendolithiques ; à droite : ces mêmes types de champignons (Cryomyces) dans des cristaux de quartz au microscope électronique. © S. Onofri et al.

Des micro-organismes exposés à des conditions spatiales extrêmes

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 micro-organismes 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 micro-organismes 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.

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 fut soumise aux conditions martiennes. Ces échantillons proviennent de milieux difficiles en Europe, situés en altitude : de la Sierra de Gredos, en Espagne, pour les uns et des Alpes autrichiennes pour les autres.

Outre les environnements reconstitués de Mars, une partie des champignons et lichens furent exposés à des conditions extrêmes de type spatiales : rayons cosmiques, ultraviolets, 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) par rapport à ceux qui furent soumis au milieu spatial. Très résistantes, les cellules des champignons de l’Antarctique ont quant à elles présenté, dans 35 % des cas, des membranes intactes dans les conditions spatiales.

À découvrir en vidéo autour de ce sujet :


Dans l’espace depuis plus de 300 jours maintenant, l'astronaute Scott Kelly nous montre, au cours de cette vidéo, l’un des aspects les plus fascinants de la vie en impesanteur. Il fait voyager entre deux raquettes une balle d’eau pour les besoins d’une expérience portant sur les matériaux hydrophobes.


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