Certaines espèces de lichens peuvent résister à des conditions de type Mars avec une dose de rayonnement des rayons X de 50 Gy (gris) qui est attendue sur la surface de Mars sur une année de forte activité solaire, selon de nouvelles recherches de l’Université Jagiellonie et du centre de recherche spatial de l’Académie polonaise des sciences.
Les lichens habitent divers écosystèmes dans le monde, mais ils sont particulièrement cruciaux dans des environnements extrêmes comme les déserts chauds et les régions polaires froides.
Ils sont connus sous le nom de extrémophiles, capables de survivre à des températures extrêmes, des rayonnements intenses et une pénurie d’eau prolongée.
La capacité remarquable des lichens à supporter des conditions difficiles a conduit à la suggestion qu’ils sont bien adaptés à survivre à l’environnement extrême de l’espace.
La stratégie de vie réussie du lichen dépend de l’association symbiotique entre un champignon et une algue ou des cyanobactéries, ce qui leur permet de coloniser des habitats terrestres extrêmes où aucun autre organisme multicellulaire n’est capable de survivre.
La clé pour comprendre leur résistance impressionnante réside dans leurs caractéristiques des organismes «tolérants au stress», c’est-à-dire des taux métaboliques faibles, des besoins nutritionnels minimaux et une longévité prolongée, qui sont en outre soutenues par des mécanismes protecteurs: dépistage des radiations, dissipation thermique et défense antioxydant.
De plus, ils peuvent faire face à une pénurie d’eau prolongée ou même à une absence totale d’eau liquide.
Ceci est lié au manque de capacité à réguler la teneur en eau, ce qui leur permet de survivre de longues périodes de dessiccation sévère sans dommages à l’état dormant, mais aussi à tolérer des niveaux élevés de rayonnement actif et de température ultraviolet / photosynthétique associés aux conditions de sécheresse.
Mars est un objectif principal d’intérêt pour l’astrobiologie en raison de la présence d’eau et du potentiel de vie associé.
Les conditions atmosphériques actuelles sur Mars sont inhospitalières et donc les habitats potentiels pour la vie existante sont limités.
Néanmoins, des environnements habitables peuvent exister en dessous ou à la surface pendant des périodes climatiques plus favorables.
Ces niches pourraient agir comme des habitats isolés qui protègent des conditions difficiles.
Bien que l’atmosphère soit principalement composée de dioxyde de carbone (95%), l’efficacité du réchauffement de la serre est limitée.
La température sur Mars reste principalement en dessous du point de congélation de l’eau et la pression atmosphérique est d’environ 6 millibars.
Par conséquent, une partie considérable de l’eau existante sur Mars est la glace et la vapeur d’eau atmosphérique; Cependant, certaines quantités d’eau pourraient être temporairement présentes sous forme d’eau liquide.
Les rayonnements ionisants et non ionisants atteignent constamment la surface de Mars et traversent l’atmosphère de Mars beaucoup plus facilement que sur Terre.
Étant donné que les rayonnements ultraviolets et ionisants sont extrêmement nocifs pour les organismes vivants, ce facteur est le plus limitatif dans le contexte de l’habitabilité sur Mars.
«Dans notre étude, le partenaire fongique de la symbiose du lichen est resté métaboliquement actif lorsqu’il est exposé à des conditions atmosphériques de type Mars dans l’obscurité, y compris les niveaux de rayonnement aux rayons X attendus sur Mars sur un an sur une forte activité solaire», a déclaré la chercheuse universitaire de Jagiellonie, Kaja Skubała et des collègues.
Dans leurs recherches, les auteurs se sont concentrés sur deux espèces de lichen, Diposchistes muscorum et Cetraria aculeatasélectionné pour leurs traits différents, les exposant à des conditions de type Mars pendant cinq heures dans une simulation de la composition atmosphérique de la planète, de la pression, des fluctuations de la température et du rayonnement des rayons X.
Les résultats suggèrent que les lichens, en particulier Diposchistes muscorumpourrait potentiellement survivre sur Mars malgré les doses élevées de rayonnement des rayons X associées aux éruptions solaires et aux particules énergiques atteignant la surface de la planète.
Ces résultats remettent en question l’hypothèse que le rayonnement ionisant est une barrière insurmontable à la vie sur Mars et préparent la voie à des recherches supplémentaires sur le potentiel de survie microbienne et symbiotique extraterrestre.
« Notre étude est la première à démontrer que le métabolisme du partenaire fongique dans la symbiose du lichen est resté actif tout en étant dans un environnement ressemblant à la surface de Mars », a déclaré le Dr Skubaa.
«Nous avons trouvé que Diposchistes muscorum a pu effectuer des processus métaboliques et activer efficacement les mécanismes de défense. »
«Ces résultats élargissent notre compréhension des processus biologiques dans des conditions martiennes simulées et révèlent comment les organismes hydratés réagissent aux rayonnements ionisants – l’un des défis les plus critiques pour la survie et l’habitabilité sur Mars.»
«En fin de compte, cette recherche approfondit nos connaissances sur l’adaptation des lichen et leur potentiel de colonisation des environnements extraterrestres.»
Les résultats apparaissent dans le journal Ima Fungus.
