Des chercheurs de l'Université du Colorado à Boulder disent qu'un groupe bizarre de microbes trouvés à l'intérieur des roches dans un environnement géothermique inhospitalier dans le parc national de Yellowstone au Wyoming pourrait fournir des indices alléchants sur la vie antique sur Terre et aider à orienter la chasse aux preuves de la vie sur Mars.
L’équipe de recherche CU-Boulder a signalé que les microbes avaient été découverts dans les pores des roches dans un environnement très acide avec des concentrations élevées de métaux et de silicates à environ 95 degrés F dans le bassin Norris Geyser de Yellowstone. La nouvelle étude montre que les communautés de microbes sont sujettes à la fossilisation et ont le potentiel de devenir préservées dans les archives géologiques.
Les scientifiques pensent que des types similaires d'environnements géothermiques ont peut-être existé sur Mars, où les astrobiologistes ont intensifié la recherche de formes de vie passées et présentes ces dernières années.
Un article de Jeffrey Walker, doctorant de CU-Boulder, du boursier postdoctoral John Spear et du professeur Norman Pace du département de biologie moléculaire, cellulaire et du développement de CU-Boulder et du Center for Astrobiology paraît dans le numéro du 21 avril de Nature.
La recherche a été financée par la National Science Foundation et la NASA.
"Il s'agit de la première description de ces communautés microbiennes, qui peut être un bon indicateur diagnostique de la vie passée sur Mars en raison de leur potentiel de conservation des fossiles", a déclaré Walker. "La prévalence de ce type de vie microbienne à Yellowstone signifie que les roches martiennes associées à d'anciens systèmes hydrothermaux peuvent être le meilleur espoir de trouver des preuves de la vie passée là-bas."
Situé à environ 20 milles au nord-ouest du lac Yellowstone, le bassin de geyser Norris est considéré comme le bassin de geyser le plus chaud et le plus actif de Yellowstone et peut-être du monde. Il est également extrêmement acide, selon les chercheurs.
"Les pores dans les roches où vivent ces créatures ont un pH de un, qui dissout les ongles", a déclaré Pace. "Ceci est un autre exemple que la vie peut être robuste dans un environnement que la plupart des humains considèrent comme inhospitalier."
Le processus utilisé pour identifier les organismes développés par Pace est beaucoup plus sensible que les techniques de culture en laboratoire standard qui produisent généralement une petite fraction biaisée d'organismes de n'importe quel environnement, a déclaré Walker. Dans cette méthode, les chercheurs ont détecté et identifié des organismes en lisant des séquences de gènes.
"Chaque type d'organisme a une séquence unique, qui est utilisée pour cartographier sa position dans l'arbre de vie", a déclaré Walker. "C'est un arbre généalogique qui décrit les relations génétiques entre tous les organismes connus."
Walker a découvert la nouvelle communauté de microbes en 2003 après avoir brisé un morceau de roche semblable à du grès dans le bassin Norris Geyser. «J'ai immédiatement remarqué une bande verte distinctive juste sous la surface», a-t-il déclaré. "Ce fut l'un de ces moments" eureka "."
Une analyse a déterminé que la bande verte était causée par une nouvelle espèce de microbes photosynthétiques dans le groupe Cyanidium, une sorte d'algue qui est parmi les organismes photosynthétiques les plus tolérants aux acides connus, a déclaré Walker. Les organismes cyanidium représentaient environ 26% des microbes identifiés dans l'étude du bassin Norris Geyser par l'équipe CU-Boulder, a déclaré Walker.
Étonnamment, les microbes les plus abondants identifiés par l'équipe étaient une nouvelle espèce de Mycobacterium, un groupe de microbes surtout connu pour causer des maladies humaines comme la tuberculose et la lèpre, a déclaré Walker. Extrêmement rare et jamais identifié auparavant dans de tels environnements hydrothermaux extrêmes, Mycobacterium représentait 37% du nombre total de microbes identifiés par l'équipe de CU-Boulder.
Pace a décrit la nouvelle forme de vie dans le bassin Norris Geyser comme «assez bizarre». "Il pourrait bien s'agir d'un nouveau type de symbiose de type lichen", a déclaré Pace, qui a remporté une bourse MacArthur, ou "subvention de génie", en 2001. "Il ressemble à un lichen, mais au lieu d'être composé d'une symbiose entre un champignon et une algue, il semble que ce soit une association de Mycobacterium avec une algue. »
Bien que la photosynthèse semble être une source d'énergie clé pour la plupart des créatures, au moins certains microbes de Yellowstone sont censés obtenir de l'énergie des métaux dissous et de l'hydrogène présent dans l'eau interstitielle de la roche, a déclaré Walker. Une étude de l'équipe CU-Boulder publiée par la National Academy of Sciences en janvier 2005 a indiqué que les populations de microbes de Yellowstone vivant dans des sources chaudes à des températures supérieures à 158 degrés F utilisent l'hydrogène comme principale source de carburant.
L'effort de recherche dans le bassin Norris Geyser montre que les processus de formation de roches se produisant dans l'environnement hydrothermal à l'étude font des empreintes fossiles très réelles des organismes intégrés dans la roche à divers stades, montrant comment les fossiles distinctifs se développent au fil du temps, selon l'équipe de recherche .
«Les vestiges de ces communautés pourraient servir de« biosignatures »et fournir des indices importants sur la vie ancienne associée aux environnements géothermiques sur Terre ou ailleurs dans le système solaire», ont écrit les auteurs dans Nature.
Source d'origine: communiqué de presse de l'Université du Colorado
