Des chercheurs de l’Université McGill au Canada ont montré pour la première fois comment la technologie existante pouvait être utilisée pour détecter directement la vie sur Mars et d’autres planètes. L’équipe a effectué des tests dans l’extrême-Arctique canadien, qui est un proche analogue aux conditions martiennes. Ils ont montré comment des instruments de faible poids, à faible coût et à faible énergie pouvaient détecter et séquencer des micro-organismes exotiques. Ils ont présenté leurs résultats dans la revue Frontiers in Microbiology.
Ramener des échantillons à un laboratoire pour les tester est un processus qui prend du temps ici sur Terre. Ajoutez à cela la difficulté de renvoyer des échantillons de Mars, ou de Ganymède ou d'autres mondes de notre système solaire, et la recherche de la vie ressemble à une tâche intimidante. Mais la recherche de vie ailleurs dans notre système solaire est un objectif majeur de la science spatiale d'aujourd'hui. L'équipe de McGill voulait montrer que, du moins sur le plan conceptuel, les échantillons pouvaient être testés, séquencés et cultivés in situ à Mars ou à d'autres endroits. Et on dirait qu’ils ont réussi.
Des missions récentes et en cours sur Mars ont étudié l'adéquation de Mars à la vie. Mais ils n'ont pas la capacité de rechercher la vie elle-même. La dernière fois qu'une mission sur Mars a été conçue pour rechercher directement la vie, c'était dans les années 1970, lorsque les missions Viking 1 et 2 de la NASA ont atterri à la surface. Aucune vie n'a été détectée, mais des décennies plus tard, les gens discutent toujours des résultats de ces missions.
Mais Mars se réchauffe, au sens figuré, et la sophistication des missions vers Mars ne cesse de croître. Les missions en équipage sur Mars étant vraisemblablement une réalité dans un avenir pas trop lointain, l'équipe de McGill envisage de développer des outils pour y rechercher la vie. Et ils se sont concentrés sur une technologie miniature, économique et à faible consommation d'énergie. Une grande partie de la technologie actuelle est trop volumineuse ou trop exigeante pour être utile lors de missions sur Mars, ou dans des endroits comme Encelade ou Europa, deux destinations futures de la recherche de la vie.
«À ce jour, ces instruments restent de masse élevée, de grande taille et ont des besoins énergétiques élevés. De tels instruments sont totalement inadaptés aux missions dans des endroits tels qu'Europa ou Encelade pour lesquels les paquets d'atterrisseurs sont susceptibles d'être fortement limités. »
L'équipe de chercheurs de McGill, qui comprend le professeur Lyle Whyte et le Dr Jacqueline Goordial, a développé ce qu'ils appellent la «plateforme de détection de la vie (LDP)». La plateforme est modulaire, de sorte que différents instruments peuvent être échangés en fonction de la mission ou à mesure que de meilleurs instruments sont développés. En l'état, la plateforme de détection de vie peut cultiver des micro-organismes à partir d'échantillons de sol, évaluer l'activité microbienne et séquencer l'ADN et l'ARN.
Il existe déjà des instruments qui peuvent faire ce que le LDP peut faire, mais ils sont encombrants et nécessitent plus d'énergie pour fonctionner. Ils ne conviennent pas aux missions vers des destinations lointaines comme Encelade ou Europa, où les océans souterrains pourraient abriter la vie. Comme le disent les auteurs dans leur étude, «à ce jour, ces instruments restent de masse élevée, de grande taille et ont des besoins énergétiques élevés. De tels instruments sont totalement inadaptés aux missions dans des endroits tels qu'Europa ou Encelade pour lesquels les paquets d'atterrisseurs sont susceptibles d'être fortement limités. »
Un élément clé du système est un séquenceur d'ADN portable miniaturisé appelé Oxford Nanopore MiniON. L'équipe de chercheurs à l'origine de cette étude a pu montrer pour la première fois que le MiniON peut examiner des échantillons dans des environnements extrêmes et éloignés. Ils ont également montré que lorsqu'il est combiné avec d'autres instruments, il peut détecter la vie microbienne active. Les recherches ont réussi à isoler les extrémophiles microbiens, à détecter l'activité microbienne et à séquencer l'ADN. Très impressionnant en effet.
Ce sont les premiers jours de la plateforme de détection de vie. Le système a nécessité un fonctionnement pratique lors de ces tests. Mais il montre la preuve de concept, une étape importante dans tout développement technologique. «Les humains devaient effectuer une grande partie de l'expérimentation dans cette étude, tandis que les missions de détection de la vie sur d'autres planètes devront être robotisées», explique le Dr Goordial.
"Les humains devaient effectuer une grande partie de l'expérimentation dans cette étude, tandis que les missions de détection de la vie sur d'autres planètes devront être robotisées." - Dr J. Goordial
Le système tel qu'il est actuellement est utile ici sur Terre. Les mêmes choses qui lui permettent de rechercher et de séquencer des micro-organismes sur d'autres mondes le rendent approprié pour la même tâche ici sur Terre. «Les types d'analyses effectuées par notre plateforme sont généralement effectués en laboratoire, après avoir renvoyé des échantillons du terrain», explique le Dr Goordial. Cela rend le système souhaitable pour étudier les épidémies dans les zones reculées ou dans des conditions en évolution rapide où le transport d'échantillons vers des laboratoires distants peut être problématique.
Ce sont des moments très excitants dans la recherche de la vie dans notre système solaire. Si, ou quand, nous découvrons la vie microbienne sur Mars, Europa, Enceladus ou un autre monde, cela se fera probablement de manière robotique, en utilisant un équipement similaire au LDP.
