Les microbes pourraient être un partenaire clé dans la quête de l’humanité pour étendre son empreinte au-delà de la Terre.
Les bactéries ont réussi à extraire les ressources des roches en microgravité et à la gravité simulée de Mars, ce qui suggère que la «biomining» a un réel potentiel pour aide à la colonisation hors Terre, une nouvelle étude rapporte.
La biotechnologie est une pratique établie ici sur Terre; les microbes aident à catalyser l’extraction du cuivre et de l’or des roches, par exemple. Mais il est resté difficile de savoir dans quelle mesure ces organismes pourraient travailler sur Mars, la lune ou un astéroïde, étant donné les conditions de gravité très différentes de ces lieux cosmiques.
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La nouvelle étude éclaire un peu la question. Il rend compte des résultats de BioRock, une expérience de l’Agence spatiale européenne qui a fonctionné pendant trois semaines sur la Station spatiale internationale à l’été 2019.
BioRock a testé la capacité de trois espèces bactériennes – Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis et Cupriavidus metallidurans – pour lessiver les éléments des terres rares (REE) des roches en microgravité et dans des conditions de gravité martienne.
Les terres rares (qui semblaient initialement rares ici sur Terre, d’où le nom trompeur) sont un ensemble de 17 éléments qui sont des composants clés dans de nombreux composants électroniques et importants dans la fabrication d’une variété d’alliages métalliques, grâce à leurs propriétés catalytiques et magnétiques uniques.
Dans l’expérience BioRock, qui s’est envolée vers la station spatiale à bord d’un Capsule cargo SpaceX Dragon, les chercheurs ont mesuré l’efficacité avec laquelle les trois espèces bactériennes ont lessivé 14 REE différentes de la roche basaltique à l’intérieur de petits «bioréacteurs» construits sur mesure. Ce type de roche a été choisi à bon escient; le basalte, qui se forme à partir de lave refroidie, est commun sur la lune et sur Mars ainsi que sur la Terre.
B. subtilis (une espèce rustique couramment utilisé dans les expériences spatiales) ont montré une capacité réduite de biolixiviation dans des conditions de faible gravité, et C. les métalliduranes n’a pas fait mieux que les contrôles non biologiques au sol. Mais S. desiccabilis a pu bien extraire les terres rares dans les trois conditions de gravité, ont découvert les scientifiques.
« Nous avons été surpris qu’il n’y ait pas d’effet significatif des différentes gravités sur la biomining, étant donné que la microgravité est connue pour influencer le comportement des fluides », co-auteur de l’étude Charles Cockell, du UK Centre for Astrobiology à l’Université d’Edimbourg en Ecosse, a déclaré Space.com par e-mail.
« Cependant, nous pensons que cela pourrait être dû au fait que les microbes ont eu assez de temps pour interagir avec les roches », a déclaré Cockell. « Cela montre également que la biomining peut être effectuée dans différentes gravités, comme sur les astéroïdes, la lune ou Mars. «
Et une biomining opérationnelle significative pourrait probablement être réalisée dans l’espace avec une version à plus grande échelle du réacteur utilisé par l’équipe BioRock, a-t-il ajouté.
« Vous voudrez probablement le modifier – par exemple, en remuant le fluide et en écrasant la roche pour améliorer son accessibilité aux microbes, mais l’idée de base serait la même », a déclaré Cockell.
L’établissement d’établissements humains permanents et durables sur la Lune, sur Mars et au-delà exigera « vivre de la terre« dans toute la mesure du possible, soulignent les experts. La nouvelle étude suggère que les microbes pourraient contribuer à faire de cette vision une réalité – mais pas encore, car il reste encore du travail à faire.
« Je pense que nous devrions continuer à explorer les types de microbes qui nous donneraient les meilleurs résultats dans l’extraction d’éléments utiles à partir de matériaux que l’on trouve dans l’espace, comme les astéroïdes, la lune et Mars, et nous devrions continuer à développer la technologie pour l’optimisation. ces sortes de processus industriels biologiquement améliorés dans l’espace », a déclaré Cockell.
Les applications potentielles des nouveaux résultats ne se limitent pas non plus à la colonisation spatiale.
Après tout, S. desiccabilis se pavanait dans la gravité simulée de Mars, « indiquant la production d’une biosignature potentielle sous gravité modifiée, avec des implications, par exemple, pour des méthodes supplémentaires pour tester l’hypothèse de vie sur Mars, « Cockell, co-auteur principal Rosa Santomartino (également du UK Center for Astrobiology) et leurs collègues ont écrit dans la nouvelle étude, qui a été publié en ligne aujourd’hui (10 novembre) dans la revue Nature Communications.
Mike Wall est l’auteur de « Là-bas« (Grand Central Publishing, 2018; illustré par Karl Tate), un livre sur la recherche de la vie extraterrestre. Suivez-le sur Twitter @michaeldwall. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom ou Facebook.
