Illustration de la ceinture principale d’astéroïdes, en orbite autour du Soleil entre Mars et Jupiter. Illustration: NASA
Une bactérie transportée par un astéroïde survivrait-elle à une collision planétaire? Des scientifiques l’ont testé et les résultats sont surprenants!
Des scientifiques de l’Université Johns Hopkins, aux États-Unis, ont découvert que la bactérie Deinococcus radiodurans pourrait résister à un impact équivalent à celui d’une collision entre un astéroïde et une planète.
Mais comment ont-ils reproduit en laboratoire une telle collision? Dans l’étude publiée dans PNAS Nexus, les scientifiques expliquent avoir placé les bactéries D. radiodurans, qui sont reconnues comme ayant la capacité de survivre à des conditions extrêmes, sur une membrane glissée entre deux plaques métalliques… et avoir ensuite tiré un projectile sur le tout à une vitesse frôlant les 500 km/h. Rien de moins!
L’expérience simule l’impact d’un astéroïde. On voit dans la vidéo un projectile qui atteint, à 482 km/h, une membrane où sont logées les bactéries. Crédit : Johns Hopkins University
En entrevue avec Québec Science, l’autrice principale de l’étude, Lily Zhao, dit être arrivée au bon moment pour participer à ce projet inusité. « J’ai postulé au programme de doctorat en génie mécanique à Johns Hopkins avec un intérêt pour la biomécanique. En discutant avec le professeur Kaliat Ramesh de projets possibles, il a mentionné un projet consistant à « tirer sur des microbes »! J’ai trouvé cela trop intéressant pour laisser passer l’occasion! Comment aurais-je pu dire non? » raconte la chercheuse.
Une résistance impressionnante
D’après les résultats, les bactéries ont subi une pression atteignant jusqu’à 2,4 gigapascals, avec un taux de survie de 60%. L’équipe n’a pas pu tester au-delà d’un certain seuil : l’équipement de laboratoire s’est brisé avant d’arriver à de plus haut niveaux. L’appareil a donc été mis hors de combat bien avant les bactéries! Les scientifiques ont cependant estimé que D. radiodurans pourrait survivre à une pression comparable à celle d’une collision entre un astéroïde et une planète, soit « environ 30 fois la pression exercée au point le plus profond de l’océan ».
« Nos résultats montrent que les impacts ne sont pas un processus de stérilisation aussi systématique qu’on le pensait autrefois. L’idée que la vie puisse se déplacer entre des corps planétaires à l’intérieur de roches, reste donc plausible », souligne Lily Zhao. Cela laisse entrevoir une autre avenue sur l’origine de la vie et son apparition sur Terre. Autrement dit, la vie aurait pu être transportée sur Terre à l’intérieur de fragments rocheux éjectés lors d’une collision avec un astéroïde, une hypothèse appelée lithopanspermie.
« Ces expériences me font définitivement apprécier à quel point la vie peut être résistante. Même sous ces pressions d’impact énormes, ces bactéries peuvent survivre. Cela dit, cela ne prouve pas que la vie ait voyagé entre les planètes, mais cela ne l’exclut pas non plus! » s’exclame Lily Zhao.
À la recherche de vie martienne
Selon Lily Zhao, leurs recherches pourraient influencer les endroits où chercher des traces de vie dans le Système solaire. « De nombreuses surfaces planétaires, comme celle de Mars, ont été fortement façonnées par des impacts. Si les impacts étaient totalement stérilisants, alors les zones autour des cratères pourraient sembler de mauvais endroits pour chercher la vie. Mais si une vie microbienne ou des biosignatures [des traces de vie] peuvent survivre à ces pressions extrêmes, les sites d’impacts pourraient au contraire devenir des cibles intéressantes », indique-t-elle.
L’équipe américaine prévoit poursuivre ses recherches sur la survie des bactéries lors d’impacts et la manière dont elles réagissent à des impacts répétés. Les scientifiques envisagent également de tester des pressions encore plus élevées sur d’autres bactéries. Avec un appareil expérimental plus résistant, bien entendu!
Un peu plus sur Deinococcus radiodurans, bactérie de l’extrême
Cette bactérie extrêmophile se développe dans des environnements hostiles et se retrouve notamment dans le désert du Chili. Elle supporte les froids extrêmes, les sécheresses prolongées et les niveaux élevés de radiations, comme son nom l’indique. La clé de ses super pouvoirs réside en partie dans la rigidité de son enveloppe cellulaire et sa capacité à autoréparer rapidement son matériel génétique.
Dans la littérature scientifique, les travaux sur la résistance aux pressions extrêmes se sont surtout penchés sur des bactéries répandues sur Terre, comme E. coli. Les bactéries extrêmophiles, quant à elles, vivent dans des conditions comparables à celles que l’on pourrait éventuellement retrouver sur d’autres planètes.
