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Sous le perg茅lisol de la source de Lost Hammer, dans le Haut-Arctique canadien, se trouve un milieu extr锚mement sal茅, tr猫s froid et presque d茅pourvu d鈥檕xyg猫ne comparable 脿 certaines r茅gions de Mars. C鈥檈st l鈥檈ndroit o霉 aller pour quiconque s鈥檌nt茅resse aux formes de vie qui pourraient exister ou avoir exist茅 sur Mars. Des travaux intensifs dans des conditions extr锚mement difficiles ont men茅 une 茅quipe de recherche de l鈥橴niversit茅 McGill 脿 la d茅couverte de microbes encore jamais r茅pertori茅s. Tirant parti de techniques de g茅nomique de pointe, les chercheurs ont 茅galement recueilli des donn茅es sur le m茅tabolisme de ces microbes. Dans une 茅tude publi茅e r茅cemment dans , les scientifiques ont d茅montr茅, pour la premi猫re fois, que des populations microbiennes vivant dans le Haut-Arctique canadien, dans des conditions similaires 脿 celles qui r猫gnent sur Mars, pouvaient survivre en absorbant des compos茅s inorganiques simples 茅galement pr茅sents sur Mars 鈥� m茅thane, sulfure, sulfate, monoxyde de carbone et dioxyde de carbone. Cette d茅couverte est si int茅ressante que l鈥橝gence spatiale europ茅enne a s茅lectionn茅 des 茅chantillons des s茅diments de surface de la source Lost Hammer, qui serviront 脿 la mise 脿 l鈥檈ssai des capacit茅s de d茅tection de la vie des instruments devant 锚tre utilis茅s lors de la prochaine mission ExoMars.

Un mod猫le de la vie sur Mars

Situ茅e au Nunavut dans le Haut-Arctique canadien, la source de Lost Hammer est l鈥檜ne des sources terrestres les plus froides et les plus sal茅es d茅couvertes 脿 ce jour. L鈥檈au qui peut traverser jusqu鈥櫭� 600 m猫tres de perg茅lisol pour atteindre la surface pr茅sente une salinit茅 extr锚me de 24 %, se maintient 脿 une temp茅rature avoisinant les -5 掳C et est pratiquement d茅pourvue d鈥檕xyg猫ne (niveau d鈥檕xyg猫ne dissous inf茅rieur 脿 1 ppm). La source Lost Hammer ne g猫le jamais en raison de sa tr猫s forte concentration en sel; l鈥檋abitat aquatique reste donc liquide malgr茅 des temp茅ratures n茅gatives. Ces conditions sont similaires 脿 celles de certaines r茅gions sur Mars, o霉 de vastes d茅p么ts de sel et des sources salines froides potentielles ont 茅t茅 observ茅s. Des 茅tudes pr茅c茅dentes ont fait 茅tat de traces de microbes dans des milieux s鈥檃pparentant 脿 ceux qu鈥檕n trouve sur Mars, mais celle-ci est l鈥檜ne des rares 脿 r茅v茅ler la pr茅sence de microbes vivants et actifs.

L鈥櫭﹒uipe de recherche de l鈥橴niversit茅 McGill, dirig茅e par le professeur Lyle Whyte du D茅partement des sciences des ressources naturelles, s鈥檈st mise en qu锚te de donn茅es sur les formes de vie qui pourraient exister sur Mars. 脌 l鈥檃ide d鈥檕utils g茅nomiques de pointe et de m茅thodes de microbiologie cellulaire, elle a d茅tect茅 et caract茅ris茅 une population microbienne jamais r茅pertori茅e et, surtout, active. La recherche de microbes dans cette source exceptionnelle, puis le s茅quen莽age de leurs ADN et ARNm, n鈥檕nt pas 茅t茅 chose facile.

Une forme de vie adapt茅e aux conditions extr锚mes

芦 Ce n鈥檈st qu鈥檃u bout de quelques ann茅es de travail sur les s茅diments que nous avons r茅ussi 脿 d茅tecter la pr茅sence de populations microbiennes actives 禄, explique Elisse Magnuson, doctorante au laboratoire du P^r Whyte et auteure principale de l鈥檃rticle. 芦 La salinit茅 du milieu nuit 脿 l鈥檈xtraction et au s茅quen莽age des microbes. La d茅couverte de traces de populations microbiennes actives a donc 茅t茅 particuli猫rement gratifiante. 禄

L鈥櫭﹒uipe a isol茅 et s茅quenc茅 l鈥橝DN des microbes pr茅lev茅s dans la source et a ainsi pu reconstruire le g茅nome d鈥檈nviron 110 microorganismes, dont la plupart n鈥檃vaient jamais 茅t茅 observ茅s auparavant. 脌 partir de ces g茅nomes, les chercheurs ont d茅couvert comment les microorganismes arrivaient 脿 survivre et 脿 se d茅velopper dans ce milieu inhospitalier, recueillant ainsi des donn茅es pouvant s鈥檃ppliquer 脿 des formes de vie potentielles dans des milieux similaires. Gr芒ce au s茅quen莽age de l鈥橝RNm, l鈥櫭﹒uipe a rep茅r茅 des g猫nes actifs dans les g茅nomes et caract茅ris茅 des microbes tr猫s inhabituels qui se m茅tabolisaient dans ces conditions extr锚mes.

La vie sans mati猫res organiques

芦 Les microbes que nous avons trouv茅s et caract茅ris茅s 脿 la source Lost Hammer sont 茅tonnants; contrairement 脿 d鈥檃utres microorganismes, ils n鈥檕nt pas besoin d鈥檕xyg猫ne ni de mati猫res organiques pour vivre, pr茅cise le P^r Whyte. Ils survivent en absorbant des compos茅s inorganiques simples, tels que du m茅thane, des sulfures, des sulfates, du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone, 茅galement pr茅sents sur Mars. Comme ils peuvent 茅galement fixer le dioxyde de carbone et l鈥檃zote de l鈥檃tmosph猫re, ils sont tr猫s bien outill茅s pour survivre et s鈥櫭﹑anouir dans des milieux hostiles sur Terre ou ailleurs. 禄

Les chercheurs se pencheront maintenant sur la culture et la caract茅risation plus pouss茅e des membres les plus abondants et les plus actifs de cet 茅trange 茅cosyst猫me microbien afin de mieux comprendre comment ils peuvent vivre dans les conditions de froid et de salinit茅 extr锚mes de la source de Lost Hammer. L鈥櫭﹒uipe esp猫re que ses travaux pourront ensuite permettre de d茅coder les myst茅rieux isotopes de soufre et de carbone que le rover Curiosity de la NASA a r茅cemment pr茅lev茅s dans le crat猫re Gale sur Mars.

L鈥橴niversit茅 McGill

Fond茅e en 1821, 脿 Montr茅al, au Qu茅bec, l鈥橴niversit茅 McGill figure au premier rang des universit茅s canadiennes offrant des programmes de m茅decine et de doctorat et se classe parmi les meilleures universit茅s au Canada et dans le monde. Institution d鈥檈nseignement sup茅rieur de renomm茅e mondiale, l鈥橴niversit茅 McGill exerce ses activit茅s de recherche dans trois campus, 11 facult茅s et 13 茅coles professionnelles; elle compte 300 programmes d鈥櫭﹖udes et au-del脿 de 39 000 茅tudiants, dont plus de 10 400 aux cycles sup茅rieurs. Elle accueille des 茅tudiants originaires de plus de 150 pays, ses 12 000 茅tudiants internationaux repr茅sentant 30 % de sa population 茅tudiante. Au-del脿 de la moiti茅 des 茅tudiants de l鈥橴niversit茅 McGill ont une langue maternelle autre que l鈥檃nglais, et environ 20 % sont francophones.