Le désert d'Atacama, dans le nord du Chili, est réputé pour être l'un des endroits les plus secs de la planète. Et pour cause, il a été choisi pour accueillir les plus puissants télescopes terrestres qui réclament pour fonctionner une absence d'humidité et des conditions climatiques d'une stabilité extrême. Il est aussi l'un des endroits du monde où l'on recense la plus faible densité d'activité organique, faisant de lui un terrain d'expérimentation idéal dans la recherche de vie extraterrestre. Lors d'une phase de test avant son envoi sur Mars, le rover Zoë de la Nasa y avait toutefois repéré des colonies de bactéries et de lichens. De quoi prouver que la vie peut se nicher partout, même là où on l'y attend le moins. Mais par quel truchement ?

De véritables "pompes à eau"

Une étude financée par l'armée américaine et menée par les Universités de Californie à Irvine et Riverside et l'Université Johns Hopkins montre que certains organismes ont plus d'un tour dans leur sac. On y apprend que les cyanobactéries, plus précisément, sont capables de survivre en extrayant de l'eau des roches qu'elles colonisent. Lors de travaux sur le terrain comme en laboratoire, l'équipe s'est concentrée sur les interactions de Chroococcidiopsis, une espèce de cyanobactéries parmi les plus primitives au monde, et de gypse, une roche tendre à base de sulfate hydraté de calcium. Chroococcidiopsis a, elle, la dent dure : on la trouve dans les déserts du monde entier. Dans le désert d'Atacama, ses colonies ont été trouvées sous une mince couche de roche, comme une barrière de protection contre les températures écrasantes, le fort rayonnement solaire et les vents violents.

Une observation a mis la puce à l'oreille des chercheurs : partout où des colonies de Chroococcidiopsis avaient été localisées, le gypse avait muté en anhydrite, une roche plus dense et plus dure. Dans des conditions haute température et de migration d'eau, l'anhydrite prend généralement la place du gypse, comme une évolution naturelle. De quoi laisser penser que les cyanobactéries s'étaient directement abreuvées dans la roche, modifiant ainsi jusqu'à sa nature. "Notre analyse des échantillons de roche colonisés par les bactéries a révélé une phase déshydratée de sulfate de calcium, laissant penser que ces micro-organismes extrayaient l'eau du minéral pour survivre", a déclaré David Kisailus, auteur principal et professeur de sciences et d'ingénierie des matériaux à Irvine. "Il nous fallait ensuite faire des expériences plus contrôlées pour valider cette hypothèse."

Emprunter le chemin le plus court

Les petits organismes ont ainsi été encouragés à coloniser des cubes de roches d'un demi-millimètre de côté dans deux conditions distinctes : l’une en présence d'eau, pour imiter un environnement très humide, l’autre dans un environnement au contraire très sec. En présence de d’humidité, le gypse n’a pas muté en anhydrite. "Les bactéries n'avaient pas besoin de l’eau contenue dans la roche. Elles pouvaient la trouver dans leur environnement", a expliqué David Kisailus. Mais face à la sécheresse extrêmes, les microbes n’ont eu d'autre choix que d'extraire l'eau du gypse, induisant cette transformation de phase dans le matériau. Plus surprenant encore, les chercheurs ont observé que les cyanobactéries pénétraient la roche dans des directions cristallographiques spécifiques : uniquement le long de certains plans où elles pouvaient accéder plus facilement à l’eau. De vraies petites mineuses.

"Les scientifiques soupçonnaient depuis longtemps que des micro-organismes pouvaient extraire l'eau des minéraux, mais ceci en est la première démonstration", assure Jocelyne DiRuggiero, professeure agrégée de biologie à l’Université Johns Hopkins et coauteur de l’article, publié le 4 mai 2020 dans la revue PNAS. "Il s'agit d'une stratégie de survie incroyable élaborée par ces micro-organismes vivant à la limite du possible. Elle fournit de précieuses informations dans notre recherche de vie ailleurs."

Mais pourquoi diantre l’armée américaine s’intéresse-t-elle à ces micro-organismes ? Pour son Laboratoire de recherche en biologie synthétique, de tels résultats s'avèrent précieux. Selon le Dr Matthew Perisin, chercheur en biotechnologie au laboratoire, "les mécanismes de survie microbienne pourraient être mis à profit dans la bioproduction (la production de biomatériaux et de biomolécules stratégiques dans l'équipement, l'armement ou encore l'industrie pharmaceutique) ou encore dans le développement de capteurs sensibles dans des environnements militaires difficiles." 

Source: sciencesetavenir.fr
Source: https://www.sciencesetavenir.fr/fondamental/geologie/des-microorganismes-capables-de-boire-l-eau-des-mineraux-prouvent-que-la-vie-peut-decidement-etre-partout_144157