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Posté par Adrien le Vendredi 26/01/2018 à 00:00
Une nouvelle technique pour trouver de la vie sur Mars
Des chercheurs ont, pour la toute première fois, démontré qu'il était possible de détecter directement de la vie sur Mars et sur d'autres planètes, puis de la caractériser in situ au moyen de technologies existantes. Leur étude a été publiée dans la revue Frontiers in Microbiology. Au moyen d'instruments scientifiques miniaturisés et de nouvelles techniques microbiologiques, les chercheurs ont pu trouver et examiner des microorganismes dans le Haut?Arctique (L’Arctique est la région entourant le pôle nord de la Terre, à l’intérieur et aux abords du cercle polaire. Elle se situe à l'opposé de l'Antarctique. L'Arctique inclut une...) canadien, l'un des milieux les plus martiens sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des...). Comme les chercheurs n'ont pas à expédier les échantillons recueillis à un laboratoire aux fins d'analyse, cette méthode permet de gagner du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.). De plus, elle pourrait se révéler fort utile sur Terre, aux fins de détection et d'identification d'agents pathogènes lors d'épidémies en région éloignée.

" La recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique,...) de la vie (La vie est le nom donné :) est généralement au coeur de l'exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire (le Soleil et ses planètes) en tout ou partie. Généralement les astres...), mais les dernières missions équipées d'instruments de détection directe de la vie extraterrestre (La vie extraterrestre désigne toute forme de vie existant ailleurs que sur la planète Terre. Son existence reste hypothétique. En effet, aucune...) remontent aux années 1970, soit aux missions martiennes du programme Viking ", fait observer Jacqueline Goordial, Ph. D., l'une des auteurs de l'étude. " Nous voulions faire une démonstration (En mathématiques, une démonstration permet d'établir une proposition à partir de propositions initiales, ou précédemment démontrées...) de faisabilité en prouvant qu'il était possible de détecter la vie microbienne directement et de la caractériser à l'aide d'instruments légers, peu énergivores et très faciles à transporter. "

À l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y compris en sciences (« heure...) actuelle, l'instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines :) des missions astrobiologiques sert essentiellement à déterminer l'habitabilité des lieux, c'est-à-dire à rechercher de petites molécules organiques et d'autres " biosignatures " témoignant de manière assez probante de la présence de vie. Toutefois, ce ne sont là que des preuves indirectes d'existence de la vie. Qui plus est, ces instruments sont plutôt lourds et volumineux, en plus d'être très énergivores. Dès lors, ils ne conviennent pas aux missions à destination d'Europa et d'Encelade, ces lunes de Jupiter et de Saturne qui, avec Mars, constituent les principaux endroits susceptibles d'abriter la vie dans notre système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre système planétaire) : les huit...).

Instruments miniatures

Jacqueline Goordial, en collaboration avec le Pr Lyle Whyte et d'autres scientifiques de l'Université McGill, au Canada, a procédé autrement. Ils ont eu recours à une panoplie d'instruments miniatures capables de détecter la vie directement, puis de l'analyser. En utilisant autrement des technologies légères et abordables, l'équipe a créé une " plateforme modulaire de détection de vie " pouvant mettre en culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :) des microorganismes découverts dans des échantillons de sol, évaluer l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) microbienne et séquencer l'ADN ainsi que l'ARN.

Pour détecter et caractériser la vie sur Mars, Europa et Encelade, la plateforme doit fonctionner dans des milieux où règne un froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) extrême. C'est pourquoi les chercheurs l'ont mise à l'essai dans un cadre très proche de ces milieux extraterrestres : les régions polaires.

" Mars est une planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en...) très froide et très aride, dont le pergélisol ressemble beaucoup à celui du Haut-Arctique canadien ", explique Jacqueline Goordial, successivement doctorante et boursière postdoctorale à l'Université McGill au moment où elle a réalisé ces travaux. " Nous avons donc recueilli des échantillons et testé nos méthodes à un endroit situé à environ 900 km du pôle Nord (Le pôle Nord géographique terrestre, ou simplement pôle Nord, est le point le plus septentrional de la planète Terre. Il est défini comme le point...). "

Les chercheurs ont montré pour la toute première fois que le MiniON d'Oxford Nanopore, dispositif portatif miniature de séquençage (En biochimie, le séquençage consiste à déterminer l'ordre linéaire des composants d'une macromolécule (les acides aminés d'une...) d'ADN, permettait non seulement d'examiner des échantillons environnementaux dans des milieux extrêmes et éloignés, mais également de mettre au jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure...), in situ, de la vie microbienne active lorsqu'on l'associait à d'autres méthodes de recherche. C'est ainsi que les chercheurs ont pu isoler des microorganismes extrêmophiles qui n'avaient jamais été mis en culture, détecter une activité microbienne et séquencer l'ADN des microbes actifs.

" Si nous détections la présence d'acides nucléiques dans des échantillons de pergélisol martien (Martien est un nom générique qui désigne plusieurs types de créatures imaginaires censées vivre sur mars. Selon la version la plus...), nous aurions une preuve sans équivoque de la présence de vie ailleurs que sur la Terre ", indique le Pr Whyte.

" Cela dit, la présence d'ADN nous en dit peu, à elle seule, sur l'état d'un organisme. En effet, l'organisme peut fort bien être quiescent ou mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général, incluant par exemple la mort des...), par exemple ", ajoute Jacqueline Goordial. " En associant le séquenceur d'ADN à l'autre méthodologie de notre plateforme, nous avons pu trouver de la vie active dans un premier temps, puis la caractériser et analyser son potentiel génomique (La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement d'un organisme, d'un organe, d'un cancer, etc. à l'échelle du génome, et non plus...), c'est-à-dire déterminer la nature de ses gènes fonctionnels. "

Bien que l'équipe ait montré qu'il était théoriquement possible d'utiliser ce type de plateforme pour rechercher de la vie extraterrestre, la mission spatiale n'est pas pour demain. " Dans cette étude, les expériences ont été réalisées en grande partie par des êtres humains; or, lors d'une mission extraterrestre, elles seraient confiées à des robots ", souligne Lyle Whyte, professeur au Département des sciences des ressources naturelles de l'Université McGill. " Quant au séquenceur d'ADN, il devra être plus précis et, vu la longue durée des missions interplanétaires, gagner en durabilité. "

Jacqueline Goordial et son équipe espèrent néanmoins que leur étude sera un tremplin vers la mise au point (Graphie) d'outils de détection de la vie extraterrestre.

D'ici là, leur plateforme pourrait se révéler utile sur Terre. " Les analyses réalisées au moyen de notre plateforme se font habituellement en laboratoire, après l'expédition des échantillons prélevés sur le terrain. Mais nous savons maintenant que nous pouvons étudier l'écologie microbienne en temps réel, sur le lieu même des prélèvements, et ce, même dans des milieux extrêmes comme l'Arctique et l'Antarctique ", se réjouit Jacqueline Goordial.

On pourrait recourir à cette plateforme dans diverses circonstances : exploration de régions lointaines ou difficiles d'accès, risque de modifier la composition d'échantillons en les ramenant au laboratoire ou obtention d'information en temps réel. Ainsi, elle pourrait servir à déceler et à identifier l'agent responsable d'une épidémie lorsque cette dernière sévit en région éloignée ou que les conditions changent rapidement.

Et un jour, elle pourrait fort bien nous apporter une preuve concluante de l'existence d'une vie extraterrestre. " On croit que plusieurs corps planétaires seraient habitables ", souligne Jacqueline Goordial. " En ce moment, il se passe des choses absolument fascinantes en astrobiologie ", poursuit-elle.

Cette étude a été financée par l'Agence spatiale canadienne (L'Agence spatiale canadienne (ASC) ou en anglais Canadian Space Agency (CSA), est le service gouvernemental responsable du programme spatiale canadien. Elle a été fondé le 1er mars 1989 par la Loi sur l'Agence spatiale...), l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le...) spatial de McGill et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.

L'article " In Situ Field Sequencing and Life Detection in Remote (79°26?N) Canadian High Arctic Permafrost Ice Wedge Microbial Communities ", par Jacqueline Goordial et coll., a été publié dans Frontiers in Microbiology:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2017.02594/full?utm_s...

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Source: Université McGill