Des scientifiques identifient une cyanobactérie maîtresse de la survie sur Mars
Si nous voulons coloniser Mars, cette bactérie pourrait nous être d’un grand secours
Pour que l’homme puisse véritablement coloniser Mars, nous devons surmonter un certain nombre de problèmes, dont le moindre est de s’y rendre. Une fois sur Mars, les colons devront prendre soin d’eux-mêmes et produire de la nourriture, de l’eau, des médicaments et des matériaux, car les livrer depuis la Terre serait bien trop coûteux. Pour prospérer sur Mars, les colons doivent développer un système qui leur permette de produire de grandes quantités de nourriture, et il s’avère qu’une sous-espèce de cyanobactéries pourrait être là pour les aider.
Les scientifiques ont identifié une sous-espèce de cyanobactéries qui semble être la plus appropriée pour être utilisée dans un système de survie biologique pour les humains sur Mars.
Le Dr Cyprien Verseux, chercheur au ZARM, a dirigé une équipe internationale de chercheurs qui a trouvé des sous-espèces de cyanobactéries pouvant être utilisées dans un système de survie biologique qui permettrait aux humains de survivre sur Mars.
Au départ, l’environnement inhospitalier de la planète rouge semble disposer de peu de ressources pour maintenir la vie ou produire de la nourriture.
Une atmosphère riche en carbone (95 %) et en azote, ainsi qu’un sol régolitique rouge, riche en fer et autres métaux et minéraux, constituent des conditions idéales pour de tels bioprocessus – et les cyanobactéries en sont la clé.
En fait, les scientifiques saluent les cyanobactéries comme les maîtres de la survie sur Mars.
Dans ce phylum, certains micro-organismes sont capables de photosynthèse. Ils peuvent utiliser la poussière martienne et l’atmosphère pour produire de l’oxygène et de la biomasse, qui peuvent être utilisés pour la production de nourriture et à diverses autres fins.
Dr Cyprien Verseux, chef du laboratoire de microbiologie spatiale appliquée au Centre de technologie spatiale appliquée et de microgravité de l’université de Brême, explique que pour que les humains puissent survivre sur Mars, nous devrons leur fournir une grande quantité de nourriture, d’oxygène, d’eau et parfois de médicaments. Ces ressources ne peuvent pas être obtenues depuis la Terre, car les coûts et les risques seraient trop élevés.
Qu’est-ce qui rend cette bactérie modèle si spéciale ?
Le développement d’un système de survie à partir de cyanobactéries n’est pas nouveau dans la recherche sur l’exploration spatiale. Toutefois, la mise au point d’une bactérie modèle commune s’est avérée difficile en raison des milliers d’espèces de l’embranchement des cyanobactéries.
Cyprien Verseux et ses collègues ont identifié PCC 7938 (une souche de cyanobactérie, Anabaena sp) comme un candidat prometteur pour un système de survie sur Mars. Selon eux, elle pourrait être le modèle dont le domaine a besoin.
“Nous avons d’abord présélectionné quelques souches de cyanobactéries sur la base des connaissances déjà disponibles. Nous avons ensuite cherché à comprendre l’ADN génomique de ces souches et nous les avons enfin comparées par une série d’expériences en laboratoire. En bref, nous avions deux séries de critères : La première concernait la capacité des cyanobactéries à se nourrir des ressources disponibles sur Mars. Le second concernait leur capacité à favoriser la croissance d’autres organismes, tels que des plantes comestibles et d’autres bactéries, qui seraient très utiles mais ne pourraient pas utiliser les ressources martiennes aussi directement.”
Pour atteindre ce dernier point, l’équipe n’a utilisé que des extraits de la biomasse de cyanobactéries comme matière première pour cultiver des lentilles d’eau en tant que plante supérieure riche en nutriments.
“Cette plante pousse extrêmement vite et est totalement comestible”, a déclaré Tiago Ramalho, également chercheur au ZARM et premier auteur de l’étude.
Ce seul fait fait de cette planète un candidat de choix pour l’agriculture sur la planète rouge.
L’équipe scientifique espère que ces résultats stimuleront la recherche sur les processus dits d’utilisation in situ des ressources de Mars, ce qui signifie que les ressources indigènes de Mars seront utilisées.
“Notre travail, et celui de nos collègues dans ce domaine, a apporté des preuves de concept prometteuses. Il semble que les cyanobactéries pourraient effectivement être nourries à partir de ressources martiennes et être ensuite utilisées pour alimenter d’autres bioprocédés d’intérêt. Mais il ne suffit pas de savoir que ce système peut fonctionner. Nous devons l’améliorer, évaluer s’il pourrait être suffisamment efficace pour mériter d’être intégré dans des missions vers Mars et, si c’est le cas, développer des solutions pratiques – notamment du matériel et des processus.”
Outre la compréhension des mécanismes biologiques qui rendent l’Anabaena sp. PCC 7938 si précieuse, ils visent également à améliorer la qualité de la souche.
“Les choses ne font que commencer, et la quantité de travail de recherche restant pourrait être décourageante. Heureusement, elle prend la direction d’un effort hautement collaboratif : Le nombre d’équipes contribuant aux systèmes de maintien de la vie à base de cyanobactéries augmente rapidement”, a déclaré M. Verseux.
Les résultats de l’étude ont été publiés dans “Applied and Environmental Microbiology”.
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Source : Curiosmos – Traduit par Anguille sous roche
