Des verts et des jaunes surnaturels colorent le paysage brûlant qui entoure le volcan Dallol dans le nord de l'Éthiopie. Ce monde ressemblant à des extraterrestres est rempli de piscines hydrothermales qui font partie des environnements les plus extrêmes de la planète - et certains d'entre eux semblent complètement dépourvus de vie, selon une nouvelle étude.
Différentes formes de vie sur notre planète se sont adaptées pour survivre dans des conditions assez difficiles, des endroits qui sont superhots, superacides ou supersalty, pour n'en nommer que quelques-uns, a déclaré l'auteur principal de l'étude Purificación López-García, directrice de recherche au Centre national français de la science. Recherche.
Mais la vie peut-elle survivre dans un environnement unique qui combine les trois conditions, comme dans les eaux colorées de la région hydrothermale de Dallol?
Pour déterminer si cet environnement extrême dépasse les limites de la vie sur notre planète, les chercheurs ont échantillonné un certain nombre de saumures - ou piscines d'eau avec de fortes concentrations de sel - dans la région. Certains étaient extrêmement chauds, salés et acides, tandis que d'autres étaient encore très chauds et salés mais n'étaient pas trop acides ou basiques. Les scientifiques ont analysé tout le matériel génétique trouvé dans les échantillons pour identifier les organismes qui y vivent.
Certaines des piscines les plus douces étaient pleines à craquer de chlorure de sodium, une condition à laquelle certains petits organismes peuvent résister; les environnements les plus extrêmes avaient des concentrations élevées de sel à base de magnésium, qui est "nocif pour la vie", car le magnésium décompose la membrane cellulaire, a déclaré López-García.
Dans ces environnements les plus extrêmes, qui étaient vraiment acides, chauds et contenaient des sels de magnésium, les chercheurs n'ont trouvé aucun ADN et donc aucune trace d'un organisme vivant, selon l'étude. Les scientifiques ont détecté une petite trace d'ADN d'organismes unicellulaires appelés archées s'ils "imposaient les conditions" dans ces échantillons, a déclaré López-García. Cela signifie qu'ils ont pris l'échantillon et ont continué à amplifier l'ADN - imaginez un zoom sur une image - pour voir s'il y avait une très petite quantité qu'ils avaient manquée. Mais les chercheurs ont émis l'hypothèse que cette petite quantité d'ADN est probablement le résultat de la contamination d'une plaine salée voisine, apportée par des personnes qui visitent la région ou par vent.
D'un autre côté, dans les étangs les moins extrêmes, les chercheurs ont découvert une grande diversité de microbes, encore une fois principalement des archées. "La diversité des archées est vraiment très, très grande et très surprenante", a déclaré López-García. Les chercheurs ont trouvé des archées bien connues pour vivre dans des zones à forte concentration en sel et d'autres dont les scientifiques n'avaient aucune idée qu'elles pourraient survivre même dans les étangs relativement moins salés.
Leurs résultats suggèrent qu'il existe un gradient d'environnements extrêmes, dont certains abritent la vie et d'autres qui ne servent pas et pourraient servir de prudence dans la recherche de vie ailleurs dans le cosmos, a-t-elle ajouté. "Il y a cette idée… qui dit que toute planète avec de l'eau liquide à la surface est habitable", a-t-elle déclaré. Mais comme le suggèrent les bassins sans vie de l'Éthiopie, l'eau "pourrait être une condition nécessaire, mais elle est loin d'être suffisante".
De plus, à l'aide de microscopes électroniques, les chercheurs ont également détecté la présence de biomorphes ou de "précipités minéraux qui peuvent imiter de minuscules cellules" dans des échantillons prélevés à la fois dans les piscines sans vie et celles qui abritent la vie, a déclaré López-García. "Si vous allez sur Mars ou dans des environnements fossiles et que vous voyez de petites choses arrondies, vous pourriez être tenté de dire que ce sont des microfossiles, mais ce n'est peut-être pas le cas."
Prouver que la vie n'existe pas
Il y avait quelques faiblesses dans cette étude, a écrit John Hallsworth, professeur à l'Institut pour la sécurité alimentaire mondiale à l'Université Queen's de Belfast en Irlande du Nord dans un commentaire d'accompagnement publié dans la revue Nature Ecology & Evolution. Par exemple, l'analyse de l'ADN des chercheurs n'a pas pu déterminer si les organismes détectés étaient vivants ou actifs, et il n'est pas clair si leurs mesures des facteurs de l'eau tels que le pH ont été effectuées avec précision, a-t-il écrit.
Malgré cela, l'équipe "a réussi à caractériser la géochimie et la diversité microbienne d'un grand nombre de saumures qui couvrent un large éventail de conditions physicochimiques, révélant la grande diversité des communautés archéennes présentes", a écrit Hallsworth.
"Étant donné le risque de détecter tout type de contamination, les microbiologistes qui travaillent dans des environnements extrêmes prennent de nombreuses précautions pour l'éviter", a-t-il déclaré. "Dans notre travail, nous avons échantillonné dans des conditions complètement aseptiques", ou celles exemptes de contamination. On ne sait pas pourquoi il y a un écart entre les études, et bien qu'ils "prétendent ne pas voir ce que nous rapportons", cela ne signifie pas que les résultats plus anciens sont incorrects, a-t-il déclaré. "Plus de travail doit être fait."
Mais cet article plus ancien est "faible" parce que les chercheurs n'ont trouvé que des traces d'un type d'archées similaires aux archées vivant dans la plaine de sel voisine, et n'ont pas fait assez pour empêcher la contamination, a déclaré López-García.
"La dispersion est active dans la région", de sorte que cette trace d'archées aurait pu être emportée par le vent ou les touristes, de la même manière que son équipe a également découvert des traces d'archées, mais a émis l'hypothèse qu'il s'agissait de contaminants de la plaine salée voisine, a-t-elle déclaré.
Les nouvelles découvertes ont été publiées le 28 octobre dans la revue Nature Ecology & Evolution.
