Une nouvelle étude combinant biologie et science planétaire montre que la levure ordinaire a montré une capacité inattendue à survivre sous de graves impacts et des températures chimiques extrêmes simulant Mars, fournissant ainsi de nouveaux indices sur l’existence potentielle de la vie sur Mars et sur d’autres planètes. L'équipe de recherche a découvert que les « condensats de ribonucléoprotéines » dans les cellules jouent un rôle clé dans la protection du matériel génétique et aident les cellules à survivre à un stress extrême.

L’environnement de surface de Mars est bien plus rude que celui de la Terre : la fine atmosphère n’offre presque aucune protection, la température fluctue violemment, le rayonnement est puissant et, dans le passé, elle était fréquemment soumise à de puissantes ondes de choc générées par les impacts de météorites. Que nous imaginions si la vie existait sur Mars dans l’Antiquité ou si les humains établiront une base à long terme sur Mars à l’avenir, la question centrale est de savoir si les cellules peuvent maintenir leur intégrité et fonctionner dans un environnement aussi extrême.

À cette fin, les chercheurs ont choisi Saccharomyces cerevisiae, un organisme modèle de laboratoire classique, comme objet représentatif du « test de survie dans un environnement extrême de type Mars ». La levure partage non seulement un grand nombre de mécanismes biologiques fondamentaux avec les cellules humaines, mais facilite également les expériences à haut débit dans différentes conditions, ce qui en fait un échantillon idéal pour explorer les « stratégies de survie extrêmes ». Grâce à des expériences soigneusement conçues, l’équipe de recherche a exposé les cellules de levure à des chocs mécaniques, à de graves changements de pression et à de forts environnements de stress chimique simulant des impacts de météorites.

Les résultats expérimentaux ont montré que certaines cellules de levure ont survécu au choc apparemment « fatal » et ont repris leur croissance et leur division après leur retour dans un environnement plus doux. Une analyse approfondie montre que lorsqu'une pression extrême se produit, les composants ribonucléoprotéiques initialement dispersés dans les cellules s'agrègent rapidement en condensats et réorganisent spatialement les molécules clés, modifiant ainsi l'état cellulaire en peu de temps et améliorant la probabilité de survie. Ces condensats sont comme des « abris d’urgence » capables d’isoler et de protéger temporairement des parties d’ARN et de protéines pour éviter qu’elles ne soient détruites par un choc ou des dommages chimiques.

Les chercheurs ont souligné que ce type de condensat de ribonucléoprotéines était principalement considéré dans le passé comme un phénomène de « région faiblement structurée » ou de « séparation de phase liquide-liquide » au sein des cellules, mais il a maintenant été prouvé qu'il avait une fonction essentielle dans le traitement des environnements extrêmes. Si des micro-organismes potentiels à la surface de Mars ou d’autres planètes impactées ont des mécanismes moléculaires similaires, ils peuvent théoriquement maintenir une certaine proportion de survie après l’impact et maintenir la possibilité de poursuite de la vie.

L’étude suggère également que l’impact planétaire ne signifie pas nécessairement « l’élimination absolue » de la vie primitive. Au contraire, certains micro-organismes dotés de mécanismes de stress spécifiques peuvent être éjectés, transférés ou même propagés à travers les planètes lors de l'impact. Il s'agit d'un écho intéressant avec certaines hypothèses de « panspermie » (la vie ou les matériaux biologiques peuvent migrer entre les planètes) et fournit un support moléculaire pour discuter de la possibilité d'une migration de la vie au sein du système solaire.

Cette découverte a également une importance pratique pour les futurs projets d'exploration interstellaire et de colonisation de Mars par l'humanité. D’une part, cela aide les scientifiques à mieux évaluer la capacité d’éventuels micro-organismes indigènes sur Mars à survivre aux activités d’ingénierie, aux impacts de forage ou d’atterrissage, fournissant ainsi une référence pour les politiques de protection planétaire. D’un autre côté, la compréhension et l’utilisation de mécanismes de réponse au stress similaires aux condensats de ribonucléoprotéines pourraient jeter les bases de la conception de micro-organismes modifiés et de matériaux biologiques plus résistants aux radiations et aux impacts.

Les scientifiques soulignent que l’expérience actuelle en est encore à ses débuts, utilisant le « modèle proxy » de la levure terrestre. On ignore encore totalement si la vie existe réellement sur Mars et si sa structure est similaire. Cependant, ces travaux démontrent un concept important : même dans des environnements à pression extrême et chimiques comme Mars, des stratégies de survie au niveau cellulaire sont théoriquement possibles. À l’avenir, l’équipe prévoit de continuer à étendre l’expérience dans une chambre environnementale plus proche des conditions réelles de Mars, y compris des tests de stress conjoints qui introduisent de multiples variables telles que la basse température, le rayonnement et la composition de l’atmosphère martienne.

Les chercheurs ont déclaré qu'avec l'avancement de recherches plus croisées entre la « biologie extrême » et la science planétaire, la compréhension de l'humanité de « ce qu'est la vie » et « où la vie peut-elle exister » continuera à s'élargir. Le « saut tenace » de la levure dans l’expérience, bien qu’il ne s’agisse que d’une scène microscopique en laboratoire, pourrait tranquillement changer la façon dont les humains perçoivent le potentiel de Mars et de la vie extraterrestre au niveau de la philosophie et de la cosmologie.

Compilé à partir de /ScitechDaily