La quête de la vie au-delà de la Terre est l'une des entreprises scientifiques les plus ambitieuses. Une méthode prometteuse consiste à localiser des micro-organismes mobiles, capables de mouvements autopropulsés, qui servent d'indicateur biologique fort. Si ce mouvement est propulsé par un produit chimique spécifique, il est connu sous le nom de chimiotaxie.
Une équipe de chercheurs allemands a introduit une nouvelle technique simplifiée pour stimuler le mouvement chimiotactique chez certains des plus petits organismes de la Terre. Leurs conclusions ont été publiées dans Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
« Nous avons examiné trois espèces bactériennes différentes de microbes et un archéen, et avons constaté que tous étaient attirés par la L-sérine », a expliqué Max Riekeles, chercheur à l'Université technique de Berlin. « Ce comportement chimiotactique pourrait servir d'indicateur fort de la vie et informer les futures missions spatiales à la recherche d'organismes microbiens sur Mars ou d'autres corps célestes. »
Les micro-organismes sélectionnés pour l'étude ont été choisis pour leur résilience dans des environnements hostiles. Le Bacillus subtilis hautement mobile, lorsqu'il est sous sa forme de spores, peut supporter des conditions extrêmes, survivant à des températures allant jusqu'à 100 °C. Une autre espèce, Pseudoalteromonas haloplanktis, prospère dans les eaux froides, capable de cultiver des températures allant de -2,5 °C à 29 °C. Entre-temps, l'archéen Haloferax volcanii, qui partage des similitudes avec les bactéries mais présente des différences génétiques distinctes, habite naturellement des environnements à forte salinité comme la mer Morte.
« Les bactéries et les archées sont parmi les formes de vie les plus anciennes de la Terre, mais elles présentent des mécanismes de motilité distincts qui ont évolué indépendamment », a fait remarquer Riekeles. « En incluant les deux groupes dans notre étude, nous améliorons la fiabilité des méthodes de détection de la vie pour l'exploration spatiale. »
L'étude a révélé que la L-sérine attirait avec succès les trois espèces testées. « L'utilisation de H. volcanii dans cette recherche élargit la gamme de formes de vie qui pourraient être identifiées par la détection basée sur la chimiotaxie, d'autant plus que les archées sont connues pour posséder des systèmes chimiotactiques », a expliqué Riekeles. « Étant donné que H. volcanii prospère dans des conditions hautement salines, il pourrait servir de modèle excellent pour la vie martienne potentielle. »
Les chercheurs ont développé une technique simplifiée qui améliore la viabilité pour les missions spatiales. Au lieu de nécessiter des instruments de laboratoire complexes, leur méthode repose sur une lame avec deux chambres séparées par une fine membrane. Les microbes sont placés d'un côté, tandis que la L-sérine est introduite de l'autre. « Si les microbes sont vivants et mobiles, ils nagent à travers la membrane vers la L-sérine », a expliqué Riekeles. « Cette approche est rentable, directe et ne nécessite pas une puissance informatique étendue pour l'analyse. »
Cependant, pour mettre en œuvre cette méthode lors d'une mission spatiale, certains raffinements sont nécessaires. Les chercheurs ont souligné la nécessité d'équipements compacts et robustes capables de résister aux rigueurs des voyages spatiaux, ainsi que d'une automatisation pour fonctionner sans surveillance humaine.
Si ces défis sont relevés, le mouvement microbien pourrait aider à identifier des organismes extraterrestres, tels que ceux qui habitent potentiellement la lune de Jupiter, Europe. « Cette approche pourrait rendre la détection de la vie plus efficace et plus rentable, permettant aux missions futures de maximiser les rendements scientifiques avec des ressources limitées », a conclu Riekeles. « Elle représente un outil pratique pour les prochaines missions sur Mars et complète d'autres techniques d'observation directe de la motilité. »