Quels micro-organismes sur Mars auraient besoin pour survivre ?
Aucune vie n'a encore été trouvée sur Mars, mais il est passionnant d'explorer dans quelles circonstances elle pourrait être possible. Une équipe dirigée par l'Université technique de Berlin (TU Berlin) avec les chercheurs de l'IGB Dirk Schulze-Makuch et Hans-Peter Grossart a étudié les processus cellulaires qui régulent l'adaptation des micro-organismes aux perchlorates. Si les micro-organismes pouvaient adapter génétiquement leur réponse au stress à ce sel, présent dans certains déserts et sur Mars, leur survie sur la planète rouge pourrait être possible.
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La vie telle que nous la connaissons nécessite de l'énergie et la disponibilité de CHNOPS. Cet acronyme signifie carbone, hydrogène, azote, oxygène, phosphore et soufre. Les oligo-éléments et l'eau liquide sont également indispensables. Une grande partie de ces éléments est disponible sur Mars : L'énergie peut être fournie par la lumière du soleil ou par des processus chimiques, le carbone est disponible grâce à l'atmosphère mince mais riche en dioxyde de carbone, et d'autres éléments essentiels sont abondants à la surface de la planète dans ce qu'on appelle le régolithe.
Des déserts très secs comme référence pour Mars
Cependant, l'eau liquide est un défi en raison de la faible pression atmosphérique d'environ 6 millibars (à titre de comparaison, la pression atmosphérique moyenne sur Terre est d'environ 1 bar) et des températures moyennes inférieures au point de congélation. L'un des rares moyens de produire de l'eau près de la surface de Mars consiste à former des solutions salines temporairement stables par déliquescence. Dans ce processus, un sel absorbe l'eau de l'atmosphère et s'y dissout. Il existe de nombreux sels hygroscopiques sur Mars, notamment des perchlorates (ClO4-), qui absorbent facilement l'eau de l'atmosphère et abaissent le point de congélation de l'eau. On les trouve aussi occasionnellement sur Terre dans les déserts très secs.
L'eau serait suffisante, mais la cellule réagit avec stress au sel.
Cette eau est théoriquement suffisante pour entretenir le métabolisme de certains groupes de micro-organismes. Cependant, les perchlorates déclenchent un stress dans la cellule. De quelle manière était-on peu au courant jusqu'à présent. "Afin de comprendre la vie microbienne potentielle sur Mars, il est important de découvrir comment les micro-organismes font face à de tels facteurs de stress, car ce n'est que s'ils développent une bonne réponse au stress que les microbes peuvent faire face aux concentrations élevées de sel et tirer réellement parti des sels, comme la déliquescence et l'abaissement du point de congélation", a déclaré le premier auteur Jacob Heinz de la TU Berlin.
L'équipe de recherche a utilisé un protocole protéomique mis au point par l'Institut Robert Koch (RKI) pour analyser la réponse au stress spécifique au perchlorate de la levure Debaryomyces hansenii et l'a comparée aux adaptations communément connues au stress salin.
Les chercheurs ont constaté que les réactions de stress au chlorure de sodium et au perchlorate de sodium présentent de nombreuses caractéristiques métaboliques communes, par exemple les mêmes voies de signalisation, l'augmentation du métabolisme énergétique ou la formation d'osmolytes. "Cependant, nous avons également identifié plusieurs nouvelles réponses au stress qui étaient spécifiques au perchlorate. Par exemple, la glycosylation des protéines et le remodelage de la paroi cellulaire, vraisemblablement pour stabiliser les structures protéiques et la membrane cellulaire. Ces réactions de stress seraient également d'une grande importance pour la vie présumée sur Mars", a expliqué le co-auteur Hans-Peter Grossart de l'IGB.
"Si nous cherchons de la vie sur Mars, nous devons faire preuve d'ouverture d'esprit, car les microbes martiens indigènes - s'ils existent - sont certainement adaptés aux conditions environnementales de Mars par différents processus biochimiques qui ne se produisent peut-être pas sur Terre", a déclaré Dirk Schulze-Makuch, co-auteur de l'étude et scientifique à l'IGB et à la TU Berlin. "Mais si nous étudions la façon dont les organismes terrestres gèrent les facteurs de stress sur Mars, tels que les perchlorates, nous aurons les premiers indices sur la façon dont la vie sur Mars pourrait faire face aux conditions environnementales difficiles."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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