La vie sur Mars, toujours plus près de la fiction


Si les bactéries ne peuvent survivre sur Mars alors trouvé un signe de vie serait impossible. J’ai l’impression que ça va, plus il est clair que Mars ne sera jamais colonisé
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La vie sur Mars, toujours plus près de la fiction

 

La planète Mars

La planète Mars Photo : iStock

Des chercheurs ont publié une étude peu encourageante pour ceux qui espèrent la découverte de vie bactérienne sur Mars. La surface de la planète rouge serait non seulement stérile, mais également hautement toxique pour les bactéries.

Un texte de Renaud Manuguerra-Gagné

Pour en arriver à cette conclusion. les chercheurs de l’Université d’Édimbourg, en Écosse, ont étudié des molécules oxydantes présentes dans le sol de Mars : les perchlorates. La présence de ces agents chimiques, toxiques pour les cellules et les bactéries, est confirmée depuis presque 10 ans par plusieurs sondes de la NASA.

Mais leur présence n’empêchait pas initialement la vie sur Mars; certaines bactéries terrestres sont capables d’y résister et même de les utiliser comme source d’énergie. Si des bactéries peuvent s’en servir sur Terre, pourquoi d’hypothétiques bactéries martiennes ne pourraient-elles pas en faire autant?

Protection contre les espèces invasives

En l’absence de bactéries martiennes connues, les chercheurs se sont tournés vers une bactérie nommée Bacillus subtilis. Présente partout dans l’environnement terrestre, elle possède plusieurs qualités qui pourraient lui permettre de survivre dans l’environnement martien.

Elle est très difficile à éliminer et on peut la répandre facilement sur les objets que l’on touche, y compris sur des engins spatiaux. La bactérie est capable de survivre aux radiations et aux températures extrêmes d’un voyage dans l’espace.

Mais ses propriétés font qu’elle présente un risque de contamination dès qu’on envoie un objet sur une autre planète. Ce risque est à ce point pris au sérieux que les ingénieurs de la NASA détruiront volontairement la sonde Cassini à la fin de sa mission autour de Saturne, en septembre prochain, pour éviter qu’elle contamine l’une de ses lunes abritant de l’eau.

L’importance du contexte

Les chercheurs ont donc observé comment Bacillus subtilis survit en présence de perchlorates. Des études avaient déjà montré que la bactérie était peu affectée par cette molécule dans les concentrations présentes dans le sol de Mars.

Toutefois, sur Mars, les bactéries seraient exposées à beaucoup de facteurs néfastes en même temps, dont de hautes radiations, de basses températures et l’absence d’oxygène.

En combinant le perchlorate aux mêmes doses de radiations UV qui bombardent la surface martienne, les chercheurs ont constaté que son potentiel antibactérien est décuplé. La molécule devient spontanément hautement réactive. Lorsque la bactérie Bacillus subtilis est soumise à cette nouvelle combinaison, c’est l’hécatombe. En quelques minutes, le taux de survie plonge à zéro.

Outre les perchlorates, il existe d’autres molécules toxiques dans le sol martien. Cela fait de sa surface un environnement incroyablement hostile aux bactéries et à la vie en général.

Cela ne veut pas dire qu’il n’y a plus d’espoir pour autant. Les chercheurs ont remarqué que l’effet toxique diminuait lorsqu’ils isolaient les perchlorates des rayons UV avec de la roche et du sable.

À plus d’un mètre sous terre, les propriétés bactéricides du perchlorate diminuent. Si jamais il y a eu de la vie dans le lointain passé de Mars, elle pourrait donc encore survivre sous terre.

Pour vérifier si la vie se trouve cachée dans le sol martien, il faudra attendre le lancement de la sonde de l’Agence spatiale européenne ExoMars, en 2020. Cette dernière sera équipée d’une foreuse capable de creuser à deux mètres sous terre.

Reste que les probabilités de découvrir des bactéries vivantes ont quand même beaucoup diminué à la suite de cette étude, publiée dans Scientific Reports.

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Des champignons au secours des arbres menacés par les changements climatiques


C’est une hypothèse qui pourrait peut-être aider les arbres à survivre avec les changements climatiques, étant donné qu’il existe une symbiose entre les champignons et les arbres
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Des champignons au secours des arbres menacés par les changements climatiques

Des champignons symbiotiques

 

Des champignons symbiotiques Photo : Shutterstock

 

Une étude de l’Université de la Colombie-Britannique, dans l’Okanagan, révèle que les spores dormantes de certains champignons anciens ont la capacité d’aider les espèces d’arbres modernes à s’adapter aux changements climatiques.

Ces champignons dits symbiotiques peuvent apporter eau et autres ressources aux arbres qui doivent survivre à de nouvelles conditions environnementales. Le professeur en biologie Jason Pither, coauteur de l’étude, précise que les champignons aident les arbres grâce à une relation de symbiose, c’est-à-dire que le champignon pousse dans les racines des arbres, qui, elles, jouent un rôle important dans leur nutrition.

Les champignons modernes contribuent généralement à l’adaptation climatique des arbres en recueillant de l’eau et des nutriments qu’ils peuvent apporter plus près des racines. En retour, les champignons absorbent les nutriments des arbres.

Une relation datant de plusieurs milliers d’années

Les champignons sont souvent utilisés par l’industrie forestière et agricole pour augmenter la production, explique M. Pither. Il ajoute que ces végétaux produisent des éléments comme des spores qui peuvent se trouver dans un état dormant dans le sol et dans le pergélisol (le sol gelé en permanence et imperméable des régions arctiques) pendant des dizaines de milliers d’années.

« Dans certaines de ces régions de pergélisol, ces spores auraient été déposées avant la dernière glaciation dans les écosystèmes anciens et auraient été enterrées d’une manière et à un moment tel qu’elles auraient effectivement été conservées plus profondément sous terre », affirme le chercheur. Selon lui, « à mesure que les choses et le climat changent, [il existe] la possibilité pour les racines des plantes modernes de s’enliser dans ces couches pour obtenir [ces spores] ».

L’idée, dit-il, est que ces spores anciennes qui étaient actives dans différentes conditions climatiques peuvent aider les espèces d’arbres modernes à résister à des températures extrêmes ou à la sécheresse.

Cependant, le biologiste affirme qu’il faudra qu’un ensemble de conditions soient réunies pour que les spores passent d’un état dormant à un état actif. Il cite en exemple une espèce de plante du désert qui ne fleurit qu’une fois dans sa vie dans les conditions parfaites.

Jason Pither espère obtenir du financement pour l’étape suivante, qui consiste à trouver des spores fongiques pour tester sa théorie.

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Le liseron, une fleur dont les graines pourraient être semées dans l’espace ?


Va-t-on faire pousser des plantes dans l’espace, un jour ? Certaines plantes seraient de bonnes candidates, mais pas toutes. Car les graines doivent supporter des températures extrêmes et de forts rayons UV, mais aussi qu’elle puisse grandir sur un terrain propice
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Le liseron, une fleur dont les graines pourraient être semées dans l’espace ?

 

Plantes dans l'espace

Ces liserons (et leurs cousines les « belles-de-jour ») sont connues par les botanistes pour l’étonnante longévité de leurs graines dans le sol… qui pourrait en faire les fleurs les plus susceptibles de voyager dans l’espace.

ANDREW BUTKO

Sarah Sermondadaz

Journaliste

Des graines de fleurs, parmi lesquelles liseron (Convolvulus arvensis), plant de tabac (Nicotiana tabacum) et arabette des dames (Arabidopsis thaliana), semblent pouvoir survivre à plusieurs mois de vide spatial. De quoi relancer le débat sur les origines de la vie.

ASTROBIOLOGIE. L’image de graines de pissenlit s’envolant au vent en quête de nouveaux territoires à conquérir est bien connue. Mais pourraient-elles survivre jusque dans le vide spatial, soumises à des conditions de température extrêmes, bien loin de l’atmosphère terrestre qui protège des rayonnements ionisants agressifs? C’est l’hypothèse sérieusement étudiée par l’Institut national de recherche agronomique (INRA), consécutive à des expériences menées sur la Station spatiale internationale (ISS). L’enjeu : déterminer si après un séjour d’un à deux ans dans le vide spatial (et l’exposition aux radiations cosmiques qui va avec), des graines de fleurs étaient encore capable de pousser. Et pour trois espèces (le liseron des champs, le plant de tabac et l’arabette des dames)... la réponse est oui ! Le premier pourrait même survivre à un trajet Mars-Terre. Les résultats ont été publiés dans la revue Astrobiology.

Espace : des conditions extrêmes

L’étude s’appuie sur deux expériences précédentes réalisées entre 2007 et 2009 dans la Station spatiale internationale (ISS) sur le module spatial EXPOSE, dédié à l’astrobiologie. Elles portaient sur la résistance de graines de plant de tabac (Nicotiana tabacum) et d’arabettes (Arabidopsis thaliana) au vide spatial, qui ont alors montré une longévité prometteuse de 558 à 682 jours dans le vide spatial, hors de la station.

« Sur l’expérience de l’ISS en 2009, diverses molécules organiques exposées aux radiations dans l’espace ont reçu des doses d’UV s’élevant jusqu’à 1030 MJ/m² » et 296 mGy pour les rayons gamma », écrivent-ils.

Des rayonnements agressifs auxquels s’ajoutent des températures extrêmes : de -25 à 61°C le long de l’orbite basse de l’ISS. Malgré ce traitement de choc, une fois de retour sur Terre, 23% des échantillons ont été capables de germer et de donner lieu à une descendance ! Une vigueur qui s’explique par la redondance du code génétique entre les différents jeux de chromosomes, le tabac étant par exemple une espèce tétraploïde (à 4 exemplaires de chaque chromosomes), lorsque les cellules humaines sont diploïdes (chromosomes uniquement présents par paires).

Précieux flavonoïdes

La démarche de David Tepfer de l’INRA et de Sydney Leach de l’Observatoire de Paris : échafauder des hypothèses explicatives… mais aussi sélectionner de nouvelles plantes candidates au voyage sidéral. Pour survivre aux rayonnements spatiaux, ce sont les flavonoïdes (métabolites secondaires propres aux cellules des plantes, qui donnent notamment aux fleurs leur coloration) contenus dans la graine qui font la différence.

« Ces composés sont essentiels pour la résistance aux rayons UV, même s’ils ne protègent pas entièrement des rayons spatiaux », affirment-ils.

BOUCLIER. L’idée des chercheurs : les graines emportées dans l’espace en 2009 étant de petite taille, qu’en serait-il de la résistance aux UV de graines plus grosses – comme celles du liseron des champs -, abritant plus de réserves organiques… et donc plus de flavonoïdes ? Pour le savoir, ils ont comparé (au sol) l’effet des UV sur des grains de liseron, de tabac et d’arabette. Verdict ?

« Le liseron a bien mieux résisté à des doses qui ont tué les deux autres fleurs dans l’espace, observent les auteurs, avant de conclure que ce type de plantes devait être intégré aux prochaines expérimentations spatiales. 

Des graines à semer dans l’espace ?

De quoi relancer en tout cas la thèse de la panspermie, théorie selon laquelle la vie serait apparue sur Terre par l’extérieur, depuis des corps rocheux comme des comètes… (une théorie aujourd’hui qui reste aujourd’hui hautement spéculative). Quant à savoir si à l’inverse les voyages spatiaux disséminent des agents biologiques venus de la Terre ailleurs dans l’Espace… La question se pose déjà, par exemple avec l’export de bactéries terriennes sur mars via Curiosity. Encore faut-il que les graines, spores ou autres bactéries y trouvent une terre d’accueil hospitalière pour y croître et prospérer. À défaut de déjà voyager dans l’espace, les graines de certaines fleurs de la famille du liseron sont en tout cas parfois consommées (une expérience dangereuse que nous vous dissuadons de réaliser chez vous) pour leurs propriétés… hallucinogènes, de par leur haute teneur en acide lysergique (LSA), molécule cousine du LSD. Un autre genre d’invitation au voyage.

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Comment construire un village lunaire avec une imprimante 3D


Cette idée me fait penser à la série  »Cosmos 1999 » et grâce à l’imprimante 3D, il serait possible de faire des modules sur la lune qui protègerait le village des rayons cosmiques, des températures extrêmes … Et cette idée semble vouloir avec une continuité avec Mars
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Comment construire un village lunaire avec une imprimante 3D

 

Un des villages lunaires envisagés par l'ESA.

Vue d’artiste d’une base lunaire multi-dômes envisagée par l’Agence spatiale européenne.

ESA

Franck Daninos

 Spécialiste en sciences fondamentales au magazine Sciences et Avenir

Pour son projet de base lunaire, l’Agence spatiale européenne utiliserait des matériaux disponibles sur place plutôt que de les amener depuis la Terre. Le principe de faisabilité vient d’être démontré en laboratoire…

RESSOURCES LOCALES. L’Agence spatiale européenne (ESA) souhaite construire un  » village lunaire  » international dans les années 2020 – pour des missions scientifiques, l’exploitation minière, le tourisme spatial… Et vient tout juste de montrer que les ressources locales et des technologies automatisées peuvent être mobilisées à cette fin. Les scientifiques du projet Regolight ont prouvé, en effet, que des matériaux très résistants pourraient être fabriqués à partir des poussières très fines présentes à la surface de Lune, le régolithe… assemblées en briques grâce à une sorte d’imprimante 3D !

Un four solaire chauffe et agglomère les poussières lunaires

Pour les besoins de cette démonstration, les chercheurs de l’ESA n’ont pas utilisé de véritables poussières lunaires mais des roches volcaniques terrestres pulvérisées jusqu’à obtenir des particules de 0,1 millimètre imitant la composition et la granulométrie du régolithe. Une table d’impression 3D a permis, ensuite, de déposer automatiquement ces particules dans un moule, couche par couche, puis de les cuire grâce à un four solaire comportant 147 miroirs incurvés. Fabriqué à Cologne au Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique, ce four permet d’atteindre une température d’environ 1000°C et d’agglomérer ainsi ces particules sans utiliser de liants chimiques.

Résultat : des briques de 20 cm de longueur, de 10 cm de largeur et de 3 cm d’épaisseur construites en 5 heures.

 » Ces briques ont la résistance du gypse « , précise un communiqué de l’ESA, et contribueraient à protéger le village lunaire des rayons cosmiques, des pluies de micrométéorites et des températures extrêmes.

Prochaine étape : tester les propriétés mécaniques de ces briques et les fabriquer dans les conditions de températures et de pression régnant sur la Lune.

Fin avril, des ingénieurs américains ont pour leur part démontré que la  » terre «  martienne pourrait servir, elle aussi, mais par une autre méthode, à fabriquer des briquettes de 3 millimètres d’épaisseur pour les futures constructions sur la planète rouge.

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Le Saviez-Vous ► Le Top des êtres vivant dans des conditions extrêmes


Des bêtes plus petites que nous, voir pour certaines minuscules peuvent survivre dans des conditions extrêmes tel que le froid, la chaleur, la pression, la lumière, la sécheresse, etc.
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Le Top des êtres vivant dans des conditions extrêmes

 

L’être humain peut s’adapter à des conditions de froid ou de sécheresse extrêmes. Il peut vivre durant quelques jours, sans boire ni manger. Mais il existe, sur terre et dans les profondeurs des océans, des êtres vivants capables d’affronter des conditions particulièrement difficiles.

1. L’ours d’eau

Ours d'eau

Contrairement à ses homonymes vivants sur terre, l’ours d’eau est un animal minuscule. Mais il n’en est pas moins résistant. Il peut survivre dans des conditions de chaleur et de froid extrême. Il peut même se priver d’eau durant des décennies, puis, une fois en milieu liquide, il reviendra à la vie quelques minutes plus tard.

2. Les coquerelles

Coquerelles

Elles existent depuis 300 millions d’années et ont survécu à l’extinction des dinosaures. Oui, les coquerelles sont ultra résistantes. Elles peuvent survivre sans eau ni nourriture durant des semaines puis, le moment venu, elles boivent et s’alimentent pour reprendre de la vigueur. Elles peuvent même résister à une forte exposition radioactive. Pas étonnant qu’il soit si difficile de s’en débarrasser.

3. Les dbelloides

Dbelloides

Tous les êtres de cette espèce sont des femelles unicellulaires. Mais elles se reproduisent. Ces invertébrés minuscules survivent au rayonnement radioactif et à de grandes sécheresses. Une minuscule goutte d’eau et les voilà revenues à la vie. En fait, leur ADN a un pouvoir de régénération qui dépasse tout ce qui est connu sur terre.

4. Microbes des profondeurs

Microbes

Ils se multiplient à une vitesse grand V et peuvent survivre dans le noir total, à quelque 10 km de profondeur. Leur corps, pourtant sans carapace, est conçu pour résister à des pressions extrêmes, soit 1100 fois leur poids. Ces microbes se nourrissent de matières en décomposition qui réussissent à atteindre le fond des océans.

5. Les grenouilles

Grenouille

Certaines espèces de grenouilles, dont 5 qui évoluent en Amérique du Nord, sont particulièrement résistantes au froid. L’automne venu, elles se cachent sous des feuilles et entrent en hibernation. Le cœur cesse alors de battre et, même si l’animal est cliniquement mort, le glucose produit par son foie lui permet de survivre jusqu’au printemps.

6. Le ver du diable…

Ver du Diable

Le ver du diable, de son nom scientifique Mephisto Halicephalobus, survit à plus de 3 km sous terre. Ce ver microscopique, multicellulaire, est connu pour sa résistance, même dans des conditions extrêmes. Des membres de cette famille, amenés dans l’espace, ont même survécu à l’explosion de la navette Columbia. C’est tout dire. On croit même qu’il serait possible d’en trouver sur Mars.

7. Le requin du Groenland

Requin du Groenland

Il préfère les températures froides et nage à des profondeurs qui peuvent atteindre 1200 mètres. Son corps est conçu pour résister à la pression de l’eau et il est reconnu pour sa lenteur. Côté nourriture, il se contente de ce qui lui tombe près de la bouche… La légende veut qu’il vive jusqu’à 200 ans.

8. Le ver thermotolérant

Ver thermo-tolérant

Ce ver, aussi appelé Paralvinella, préfère les températures chaudes, très chaudes en fait. Il évolue dans des eaux très acides, à proximité de volcans sous-marins, là où la température peut facilement atteindre 55 degrés Celcius. Il se régale alors de bactéries qui peinent à survivre dans de telles conditions. Faut le faire.

9. Le rat kangourou

Rat kangourou

Le chameau peut aller se rhabiller. Cet animal, qui peut survivre 15 jours sans boire, a de la compétition. Le rat kangourou géant, qui fréquente la Vallée de la Mort, peut vivre de 3 à 5 ans sans avaler une seule goutte d’eau. L’humidité contenue dans sa nourriture suffit à ses besoins. Et il ne transpire jamais, histoire de conserver, dans ses entrailles, le précieux liquide.

10. L’araignée de l’Himalaya

Araignée de l'Himalaya

Elle tisse sa toile à des altitudes où peu d’êtres vivants peuvent survivre durant des semaines ou des mois. L’araignée sauteuse d’Himalaya a été observée à une altitude aussi élevée que 6700 mètres, alors que l’oxygène se fait rare. Elle survit grâce à de petits insectes qui sont soufflés par le vent jusqu’à cette altitude.

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