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Exobiologie

La vie et les conditions extrêmes

1. Survie de lichens après exposition au vide interplanétaire:

En 2005, des scientifiques ont étudié si certains lichens survivraient dans l'espace.

Un des objectifs principaux pour ces scientifiques était de recueillir des données in vivo concernant la question de savoir si les conditions extrêmes du vide spatial tuent ou ne tuent pas nécessairement la vie. S'il peut être montré que des organismes peuvent survivent dans les conditions extrêmes du vide spatial interplanétaire, cela fournit un argument positif à la théorie de la panspermie, qui propose que des formes de vie sur une planète puissent contaminer une autre planète, en voyageant par exemple sur des ejecta de météores. [1] [2]

L'expérience a été entreprise sous la direction scientifique du professeur Leopoldo Sancho de l'Université Complutense de Madrid, avec le Dr. Rosa de la Torre de l'Etablissement Espagnol de Recherches Aérospatiales (INTA) à Madrid, Espagne, le Dr. L.G. Sancho de l'Université Complutense De Madrid à Madrid, Espagne, le Dr. G Horneck de l'Institut für Luft und Raumfahrtmedizin, DLR, Cologne, Allemagne, le Dr. C. Ascaso de l'Université de Lleida, Lleida, Espagne et du Dr. J. Wierzchos du CSIC à Madrid, Espagne.

La raison du choix de lichens était que les essais en laboratoire avec des organismes unicellulaires procaryote, des bactéries, avaient déjà prouvé qu'ils peuvent survivre après 6 ans d'exposition à l'espace. Une bactérie ordinaire du sol terrestre, Bacillus subtilis, a survécu ans protection dans l'espace à bord du Long Duration Exposure Facility (LDEF) pendant 6 ans [3]. Ces scientifiques ont voulu vérifier si de plus grands organismes constitués de beaucoup plus qu'une cellule pourraient également y survivre.

Les lichens sont une association des millions de cellules eucaryotes, des algues et des mycètes, beaucoup plus hauts dans l'échelle de l'évolution que les bactéries, qui coopèrent en une relation symbiotique, les algues fournissant par photosynthèse la nourriture aux mycètes tandis que les mycètes fournissent à l'algue un environnement vivant approprié pour la croissance. Les scientifiques ont également noté que certains lichens, tels que ceux trouvés jusqu'aux sommets de montagnes élevées sur terre, ont un enduit minéral qui semble les protéger des rayonnements ultraviolets. [7] [9]

En somme, les lichens ont été ainsi choisis parce qu'ils sont des extrémophiles qui survivent en des environnements des plus durs sur terre et ont été ainsi vues comme une forme de vie multicellulaire prometteuse Franco Camion il essai de survie dans l'espace; ce qui déjà avait déjà été vérifié in vitro en 2004. [10]

L'expérience de 2005 a été conduite in vivo dans l'espace dans le cadre des travaux d'exobiologie à l'Agence Spatiale Européenne, lors de la mission Foton-M2 lancée sur une fusée russe Soyouz le 31 mai 31 2005, expérience qui a été simplement appelée "Lichens" et qui a eu comme conséquence la découverte que les lichens sont très à même de survivre exposés au vide interplanétaire.

Les lichens examinés qui étaient de deux espèces différentes, Rhizocarpon geographicum et Xanthoria elegans, ont été placés dans un compartiment appelé Biopan sur la coque externe du module de retour de Foton. Quand Foton a atteint son altitude orbitale correcte, le compartiment Biopan a été ouvert et les échantillons ont été ainsi exposés à l'espace interplanétaire: le vide, les importantes fluctuations de la température, le bombardement de tout le spectre de la lumière solaire et des rayonnements cosmiques. [5]

Les lichens ont été exposés de manière permanente à ces conditions pendant 14,6 jours, et ensuite le couvercle a été refermé pour protéger les lichens contre les conditions de la réentrée. Le compartiment Biopan a été récupéré et apporté au service de recherches ESTEC de l'ESA à Noordwijk, Pays-Bas et ouvert. [4]

Les résultats de l'expérience ont été présentés à une conférence post-mission en octobre à l'ESTEC. Les conclusions initiales de l'expérience ont indiqué que les lichens étaient vivants, ayant eu la capacité de résister à la pleine exposition aux dures conditions de l'espace, particulièrement, aux niveaux élevés de rayonnement ultra-violet. [4]

Les analyses approfondies qui ont suivies ont ensuite prouvé que tout le lichen avait entièrement survécu et que ses capacités pour la photosynthèse n'ont pas été diminuées du tout par l'exposition aux conditions de l'espace. [4] [5] [6]

L'équipe de l'expérience a écrit: [8]

[...]

Une de ces espèces était Rhizocarpon geographicum, un lichen epilithique bipolaire, qui croît dans les régions de montagne élevées (par exemple, la Sierra de Gredos, dans le centre de l'Espagne) avec une climat continental, a été systématiquement étudié dans l'environnement normal (Plateau de Gredos à 2000 m d'altitude) aussi bien que dans des conditions de vide spatial simulées aux équipements de simulation de l'espace du DLR. La sensibilité du système photosynthétique (PSII) aux différentes conditions environnementales (sécheresse comprenant le traitement du vide, des fluctuations vers de hautes températures, des intensités UV élevées) a été fluorométriquement mesurée avec une MINI PAM (Walz, Allemagne). Le lichen Rhizocarpon geographicum était extrêmement résistant à l'environnement naturel rude des hautes montagnes aussi bien qu'aux conditions simulés de l'espace. Ces résultats ont été corroborés par les résultats étonnants après le vol de Foton M-2, quand les échantillons de lichen Rhizocarpon geographicum et Xanthoria elegans ont été préactivés au laboratoire d'écophysiologie de l'Université Complutense de Madrid, montrant un rétablissement de l'activité photosynthétique à 90-100% de l'activité enregistrée avant le vol. Les lichens ont résisté d'une façon optimale au vide l'espace, aux larges fluctuations des températures, au spectre complet de la lumière UV solaire et des rayonnements cosmiques pendant 15 jours.

Cette expérience ajoute une connaissance inédite à la théorie de la Panspermie, soutenant la possibilité de transfert de la vie entre les planètes. L'expérience ultérieure Lithopanspermia répondra à la question de savoir si des lichens transportés par une météorite peuvent survivre aux conditions de ré-entrée dans l'atmosphère de la Terre.

Des études poursuivant ces pistes au sol et dans l'espace sont projetés pour septembre 2007, pour déterminer combien de temps de plus des lichens peuvent survivre dans l'espace, et s'ils pourraient survivre aux effets de réentrée dans l'atmosphère à bord d'une météorite. [7]

L'ESA indique que les résultats de l'expérience "Lichens" suggèrent également que des lichens pourraient survivre sur la surface de Mars. [4]

Voici une photographie au microscope électronique de lichen analysé après le vol Foton-M2 Biopan. Les cellules sont entières et sans dommages, et de retour sur Terre, le lichen s'est comporté comme s'il n'avait pas été exposé aux conditions de l'espace pendant deux semaines. (Photographie ESA)

Références:

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Cette page a été mise à jour le 7 août 2006.