les glaces du lac Vida.fleur

les glaces du lac Vida.

Antarctique : un écosystème coupé du monde depuis trois millénaires
Des scientifiques ont découvert des bactéries vivant dans des conditions extrêmes sous les glaces du lac Vida... Explications et perspectives.

C'est en forant dans les glaces de l'est de l'Antarctique, dans les vallées sèches de McMurdo en terre Victoria, qu'une équipe internationale de chercheurs a fait l'étonnante découverte. Dans une nappe d'eau extrêmement salée (six fois plus que l'océan), depuis longtemps piégée sous l'épaisse couche de glace du lac Vida qui mesure à cet endroit près de 20 mètres, les scientifiques ont révélé l'existence d'un mystérieux écosystème composé d'une grande variété de bactéries. Ces micro-organismes, dont la plupart étaient jusqu'alors inconnus, s'épanouissent dans des conditions extrêmes : par - 13,5 degrés, sans lumière, sans oxygène et, surtout, sans le moindre apport de matières organiques provenant de l'extérieur... Car, d'après une précédente étude, la poche d'eau saline qui les abrite serait ainsi prisonnière des glaces depuis pas moins de 2 800 ans, soit presque 3 millénaires !




La campagne d'exploration conduite sous la direction de l'Américaine Alison Murray, du Desert Research Institute de Reno, entre 2005 et 2010 a donc dû être menée avec la plus grande précaution afin d'éviter toute contamination. Les chercheurs ont ainsi utilisé des foreuses et des tuyaux chauffés avant d'effectuer leurs prélèvements sous des tentes stériles. Quoi qu'il en soit, leurs résultats, publiés dans la revue scientifique américaine Proceedings of the National Academy of Sciences, ne laissent pas place au doute tant la concentration en bactéries est élevée (environ 10 % de celle que l'on trouve dans les lacs d'eau douce en climat tempéré). Reste à savoir comment la vie a pu subsister dans des conditions aussi hostiles et d'où les micro-organismes ont pu tirer l'énergie nécessaire à leur survie. Un aspect que les chercheurs n'ont pas encore véritablement abordé, même s'ils émettent une hypothèse. D'après eux, des réactions chimiques entre l'eau salée de la nappe et les sédiments sous-jacents produiraient de l'oxyde nitreux (N2O) et de l'hydrogène moléculaire (H2). Et c'est de ce dernier que les bactéries tireraient au moins en partie l'énergie nécessaire à leur métabolisme. "Si c'est bien le cas (...), cela nous offre un cadre entièrement nouveau pour réfléchir à la manière dont la vie peut se maintenir dans un environnement glacial sur Terre et ailleurs dans l'univers", avance Alison Murray.

"Trois molécules au fond d'un océan n'ont aucune chance de générer la vie"

Outre une meilleure compréhension de la vie sur Terre qui semble, de plus en plus, se trouver partout où de l'eau est présente, ces travaux ouvriraient donc également, selon leurs auteurs, des perspectives en exobiologie. "Si, comme ces chercheurs le supposent, la vie peut se maintenir, dans un milieu sous-glaciaire avec des températures très basses, à partir d'une source d'énergie strictement tellurique, cela laisse penser que c'est quelque chose que l'on pourrait retrouver dans d'autres mondes, comme Europa ou Titan, deux satellites de Saturne où un océan salé serait caché sous une épaisse couche de glace et au contact avec le sol sous-jacent", reconnaît Michel Viso, exobiologiste au Centre national d'études spatiales (Cnes). "Toutefois, le fait que les conditions qui existent sur Europa ou sur Titan puissent être compatibles avec quelque chose que nous connaissons sur Terre ne prouve pas que la vie ait pu émerger dans de telles conditions", tempère-t-il. "Ici, le lac ne s'est pas fermé d'un seul coup et la vie y était déjà présente. Les bactéries qui étaient les plus résistantes au froid ont subsisté et se sont lentement adaptées", explique-t-il. "Si vous mettez trois molécules au fond d'un océan, elles n'ont aucune chance de se retrouver et de générer la vie", souligne-t-il. La découverte renforce, en revanche, la nécessité d'une protection planétaire lors des explorations de notre système solaire, afin d'éviter au maximum toute contamination par des micro-organismes terrestres... décidément capables de bien des exploits !

Par CHLOÉ DURAND-PARENTI

VIVONS-NOUS DANS UN UNIVERS OU DANS UN MULTIVERS ?
Conférence donnée à l'IAP le 7 février 2012 par Aurélien BARRAU, astrophysicien au Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie de Grenoble.

Dans cette conférence, je proposerai une introduction simple à la cosmologie d'aujourd'hui et aux concepts physiques qui la sous-tendent. De la relativité générale à la théorie des cordes, en passant par les trous noirs et la gravitation quantique, nous en viendrons à interroger le statut de notre univers lui-même. Se pourrait-il qu'il ne soit pas unique ? Peut-on penser dans un "multivers" ? Peut-on y faire des prédictions ? Quelles ramifications philosophiques pourraient naître de cette hypothèse d'univers multiples ?

Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences
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Malgré des eaux froides, obscures, salées et isolées du monde extérieur depuis 2.800 ans, le lac Vida abrite une vie bactérienne pour le moins foisonnante ! Cette découverte faite en Antarctique pourrait à terme fournir de précieux indices sur la persistance de la vie sur Mars… ou ailleurs !

Ici, le mois thématique sur la quête de la vie dans l'univers
Les vallées sèches de McMurdo formeraient l’un des plus rudes déserts de la planète. Bien que situé en Antarctique, ce territoire de 4.800 km² est totalement dépourvu de neige, mais il possède en revanche de nombreuses étendues d’eau particulièrement salée. L’une d’entre elles, le lac Vida, vient de surprendre une équipe de scientifiques menée par Alison Murray du Desert Research Institute de Reno (États-Unis).

Des bactéries y ont en effet été découvertes. Pourtant, la température de l’eau serait en moyenne de -13,4 °C et son taux de salinité équivaudrait à 6 fois celui des océans. Par ailleurs, ces formes de vie ont été trouvées sous 27 m de glace, au sein d'un environnement plongé dans le noir et dépourvu d’oxygène ! Dernier détail, les eaux du lac auraient été isolées du monde extérieur voilà presque 3 millénaires. Bref, ces organismes ont survécu dans des conditions pour le moins extrêmes, selon l’article paru dans la revue Pnas.

En Antarctique, ces membres de l'expédition baptisée « Lac Vida » de 2010 sont en plein forage. Un maximum de précautions ont été prises pour éviter une éventuelle contamination des échantillons ou du lac. © Desert Research Institute
Une vie abondante en milieu extrême

Le lac Vida, dont la profondeur maximale est toujours inconnue, mesure 5 km de long pour 3 km de large. Des échantillons d’eau y ont été prélevés en 2005 et 2010 au cours de 2 forages. Entre 100.000 et 600.000 bactéries mesurant au minimum 0,2 µm de diamètre ont été dénombrées par millilitre de liquide, en plus des 49 à 60 millions de micro-organismes mesurant moins de 0,2 µm de diamètre. En comparaison, ces chiffres représenteraient environ 10 % des valeurs de l’abondance en bactéries des lacs tempérés. Précisons toutefois que le métabolisme des organismes nouvellement découverts était particulièrement lent, probablement en raison des conditions de vie et de l’absence de prédateur.

Des analyses génétiques ont été réalisées pour identifier ces organismes avec précision. Plusieurs d’entre eux appartiendraient à des espèces inconnues mais néanmoins apparentées à des lignées de bactéries cultivées en laboratoire. Un seul micro-organisme, ayant une abondance de 15 %, pourrait appartenir à un phylum inconnu.

D’après des analyses isotopiques, les eaux du lac auraient été isolées du monde extérieur voilà 2.800 ans. Une question parmi d’autres : comment les bactéries ont-elles pu survivre autant de temps sans oxygène ? Deux possibilités ont été avancées. Elles ont soit métabolisé le carbone dissout, soit exploité les importantes quantités d’hydrogène et d’oxydes d’azote présentes dans le milieu (comme des bactéries trouvées au fond de mines d’or). Cette seconde hypothèse serait actuellement privilégiée.

Des indices sur une vie extraterrestre




L’hydrogène et les oxydes d’azote ont pu se former continuellement au cours du temps grâce à des réactions chimiques survenant entre le sel, l’eau et les roches à leur contact. En outre, aucune molécule de carbone n’a pu être ajoutée au système après la mise en isolement du lac. Quoi qu’il en soit, les bactéries auraient eu le temps au cours des siècles de s’adapter à ces nouvelles sources d’énergie, tandis que la couche de glace s’épaississait et que la lumière solaire disparaissait.

Les bactéries trouvées font maintenant l’objet d’analyses plus approfondies, l’objectif étant de déterminer sous quelles conditions physiques et chimiques elles peuvent survivre. La réponse nous dira peut-être si la vie a pu subsister au sein d’environnements scellés sur divers corps célestes comme Mars ou Europa.

Cependant, cette découverte ne permet pas d’émettre des hypothèses sur l'existence de formes de vie au sein des lacs Vostok et Ellsworth, deux étendues d’eau recouvertes par plus de 3 km de glace et isolées depuis des millions d’années.

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L'Homme est décidément un être curieux. Ignorant précisément ce qui a permis l'émergence de la vie sur Terre, le voilà déjà en train de se demander s'il existe d'autres êtres comme lui dans l'univers. S'armant des outils les plus modernes et exploitant toutes les pistes, les chercheurs se mettent en quête d'une trace de vie dans l'espace. De Mars aux exoplanètes, aucun indice ne doit échapper à l'œil de leurs télescopes, à leurs sondes ou aux rovers. Établirons-nous un jour le contact ?

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/biologie-3/d/antarctique-des-bactacries-survivent-a-3-millacnaires-daisolement_43028/