Pour trouver la vie sur Mars, les scientifiques doivent garder les yeux ouverts pour les pâtes.
Les microbes amoureux des sources chaudes créent des formations rocheuses qui ressemblent à des fettuccini ou des capellini, selon une nouvelle étude financée par la NASA publiée en ligne le 30 avril dans la revue Astrobiology. Ces formations en forme de pâtes pourraient être les premiers indices de la vie sur d'autres planètes, a déclaré l'auteur de l'étude Bruce Fouke, géobiologiste à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign.
"Si nous allons sur une autre planète avec un rover, nous aimerions voir des microbes vivants ou nous aimerions voir des petites femmes et des hommes verts dans des vaisseaux spatiaux", a déclaré Fouke à Live Science. "Mais la réalité est que nous allons chercher une vie qui poussait probablement dans une source chaude, une vie fossilisée."
Pâtes chaudes
Pour enquêter sur ce à quoi pourrait ressembler cette vie extraterrestre, Fouke et son équipe ont commencé à Mammoth Hot Springs dans le parc national de Yellowstone. Dans ce lieu touristique populaire, l'eau géothermique chaude riche en minéraux coule du sol. Les minéraux précipitent hors de l'eau, créant des formations frappantes en carbonate de calcium, également connu sous le nom de travertin.
Mais ces formations ne prennent pas leur forme dans le vide, a déclaré Fouke. Ils sont construits, en partie, par des microbes. Dans la nouvelle étude, les chercheurs se sont concentrés sur l'eau à débit rapide, en particulier l'eau chaude à la tête des sources minérales. Ici, l'eau varie en température de 149 degrés à 162 degrés Fahrenheit (65 à 72 degrés Celsius) et a un pH bas de 6,2 à 6,8, ce qui signifie qu'elle est plus acide que basique.
Les chercheurs ont travaillé en étroite collaboration avec le National Parks Service, pour éviter d'endommager les formations rocheuses, en prélevant des échantillons de tapis microbiens filamenteux qui prospèrent dans ces eaux. Les nattes ressemblent à de longs brins de pâtes mucus-y. Il s'agit d'une adaptation, a déclaré Fouke. Dans les eaux calmes, les microbes se déposent dans des tapis visqueux et non consolidés. Mais dans l'eau précipitée, les organismes doivent s'accrocher les uns aux autres pour survivre. Chaque fil se compose de billions de microbes accrochés les uns aux autres pour la vie chère.
Les chercheurs ont étudié les génomes et la production de protéines de leurs échantillons de microbes. Ils ont découvert que 98% des microbes vivant dans ces eaux chaudes et rapides appartiennent à une espèce appelée Sulfurihydrogenibium yellowstonenseou "sulfuri" pour faire court.
Sulfuri sur le bord
Le sulfure se trouve dans les sources chaudes du monde entier, a déclaré Fouke, et vit en décomposant le soufre et en utilisant l'énergie qui en résulte. L'espèce a évolué il y a 2,5 milliards d'années, lorsque l'atmosphère terrestre ne contenait pratiquement plus d'oxygène. Cela rend le sulfuri probablement très similaire à toute vie qui aurait pu exister sur l'ancien Mars, a déclaré Mayandi Sivaguru, biologiste à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign et co-auteur de l'étude.
Si quelque chose comme le sulfuri existait sur une autre planète, il aurait laissé des empreintes digitales. Dans les sources chaudes, le changement est une constante, a déclaré Sivaguru à Live Science. Les eaux géothermiques de refroidissement déposent constamment des minéraux. Mais le sulfuri, ont découvert les chercheurs, encourage activement ce changement. Les protéines à la surface des microbes favorisent la croissance des cristaux de carbonate de calcium. Ainsi, le travertin qui se forme en présence de sulfure à Mammoth Hot Springs croît un milliard de fois plus rapidement que le travertin dans d'autres environnements, a déclaré Fouke.
"C'est une fabrique de fossiles microbiens instantanée", a-t-il déclaré.
Le sulfure survit en poussant juste un peu plus vite que les minéraux qui se déposent autour de lui, selon les chercheurs. De plus, il utilise la roche en forme de pâtes pour survivre. Les filaments des microbes s'attachent aux crêtes formées par leurs compatriotes fossilisés, ce qui propulse les microbes dans une eau très peu profonde qui contient les faibles niveaux d'oxygène dont les microbes ont besoin pour survivre. (Ils meurent sans oxygène, a déclaré Fouke, mais ils meurent également s'ils sont exposés au niveau d'oxygène dans l'air.)
Bien que tout microbe extraterrestre vivant dans des sources chaudes d'un autre monde soit une espèce différente de celle de sulfuri, il aurait probablement un style de vie similaire, a déclaré Fouke - il le faudrait, étant donné le nombre limité de façons de faire fonctionner la vie dans un environnement aussi extrême. . Ainsi, les analyses protéiques et génétiques effectuées par l'équipe fourniraient une référence pour une comparaison extraterrestre, si un futur rover ramassait une roche ressemblant à des pâtes sur une planète lointaine.
"C'est la première étude à avoir ce genre d'analyse approfondie de l'environnement, des dépôts rocheux et aussi des omiques", a déclaré Fouke, se référant à la protéomique, à la transcriptomique et à la génomique que les chercheurs ont utilisées pour explorer la génétique des microbes. , production de protéines et autres processus biologiques. "Cela signifie que maintenant, pour la première fois, lorsque nous avons une roche qui est du travertin d'apparence fettuccini, si cette roche est collectée et analysée sur Mars, nous avons la suite complète de ces analyses extrêmement avant-gardistes pour les microbes."
Plus d'informations sur la recherche sont disponibles dans le livre numérique "L'art de la science de Yellowstone - Mammoth Hot Springs comme une fenêtre sur l'univers", par Fouke et ses collègues.
