Les lichens prospèrent dans des conditions difficiles de type Mars, une étude révolutionnaire révèle: ScienceDert

Les lichens sont de vrais pionniers, se préparant dans des environnements si durs qu’ils sont considérés comme pratiquement stériles. Compte tenu du temps, ils peuvent jeter les fondations de champs entiers de pierre, de sable ou même de toits pour se transformer en écosystèmes divers.

Alors pourquoi pas Mars?

Une équipe de biologistes de l’Université Jagiellonie en Pologne et L’Académie polonaise des sciences a étudié juste que dans une expérience menée au sein du centre de recherche spatial de l’Académie polonaise des sciences. Ils voulaient savoir quelles propriétés physiques et biochimiques pourraient aider les lichens à survivre aux conditions de type Mars tout en restant métaboliquement actif.

« 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 ». dit L’auteur principal Kaja Skubala, botaniste de l’Université Jagiellonie en Pologne.

« 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. »

Les lichens sont structures bizarres dans lequel un champignon et une algue ou des cyanobactéries s’associent à former une colonie Cela peut survivre aux conditions qu’ils ne le feraient jamais par eux-mêmes.

Ils peuvent entrer dans un état de dormance Lorsque les temps sont durs, ravivant en contact avec l’eau pour se nourrir et se développer une fois de plus. Comme le Tardigrades qui habitent parfois leurs coins et recoins Leur capacité à survivre aux conditions les plus difficiles de la Terre les rend principaux candidats à l’étude extraterrestre.

Parce que les duos fongiques algues dépendent fondamentalement les uns des autres, chaque type de lichen est toujours nommé comme s’il s’agissait d’une seule espèce. Les deux espèces entrées dans cette simulation Mars étaient la crustuse, pâle et bulbeuse Diposchistes muscorum, Et les algues sombres, ramifiées Cetraria aculeata.

Chaque lichen a été réveillé avec une légère brume d’eau avant d’être placée à l’intérieur d’une chambre à vide pendant cinq heures, les deux premières heures fixées sur une température de surface de jour martienne de 18 degrés Celsius (environ 64 degrés Fahrenheit), tombant progressivement dans une nuit martienne de deux heures à -26 degrés Celsius.

Le gaz composé de dioxyde de carbone à 95% a été pompé dans le réservoir pour simuler une atmosphère martienne au niveau du sol, avec une humidité allant d’un extrêmement aride de 8 à 32%. La pression a été réglée sur un très bas 5 à 7 millibars, ce qui est plus de 1000 millibars plus bas que la pression de l’atmosphère terrestre au niveau de la mer.

Comment les lichens font face aux niveaux martiens de rayonnement UV et d’autres conditions difficiles déjà été étudié largementdonc Skubala et l’équipe se concentraient plutôt sur le pouvoir ionisant des radiographies.

Les lichens ont été zappés avec une dose de 50 gris de rayonnement aux rayons X, comparable à ce que la surface de Mars peut recevoir en un an via des particules solaires énergétiques et des éruptions. La planète rouge a une atmosphère mince et aucun champ magnétique mondial; Deux facteurs qui nous protègent les terriens de l’assaut solaire.

Une seule des espèces a survécu à ces conditions: D. muscorum. Les chercheurs pensent que sa croûte lourde, empêchée de cristaux d’oxalate de calcium à l’intérieur et à l’extérieur, aurait pu le protéger des dommages causés par les rayonnements.

« Alors que l’oxalate de calcium a un nombre atomique relativement faible, ce qui le rend moins efficace pour absorber les rayons X que les éléments plus lourds, les dépôts de cristal denses sur la surface (du lichen) pourraient permettre aux atomes de calcium d’interagir avec les rayons X à faible énergie, absorbant une partie de leur énergie », les auteurs  » écrire.

Les autres espèces, C. aculeata, ne s’est pas si bien sorti, même si c’était sélectionné pour sa capacité à survivre Environnements de terre extrêmes dans l’Arctique et antarctique.

Les scientifiques savaient que les pigments de mélanine qui donnent à ce lichen sa couleur brun foncé à noir le protégeraient contre les coups de soleil martiens débridés, car la coloration peut filtrer le rayonnement dans le spectre UVB et UVA. Mais Melanin est également un puissant antioxydant, que l’équipe pensait peut l’aider à résister aux rayonnements ionisants.

Encore, C. aculeata a connu des niveaux élevés de stress des rayons X, qui se sont présentés sous forme de membranes endommagées, d’échecs enzymes et de l’accumulation de peroxyde d’hydrogène. Notamment, ce lichen n’a pas d’oxalate de calcium, qui peut être un facteur décisif dans la survie de Mars.

Bien sûr, que nous devrait Introduire de nouvelles espèces dans des environnements inconnus pour atteindre nos objectifs est une question différente – une Nous humains N’avez pas exactement le meilleur antécédents avec.

C’est si c’est même possible: une simulation comme celle-ci ne donne qu’un petit goût des réalités dures de la planète rouge.

« En fin de compte, cette recherche approfondit nos connaissances sur l’adaptation des lichen et leur potentiel pour la colonisation des environnements extraterrestres », Skubala dit.

Cette recherche a été publiée dans Ima Fungus.