La découverte récente d’un microbe offre des opportunités inédites pour approfondir notre compréhension de la complexité de la vie et de la possibilité d’une vie extraterrestre.
Dans les sources chaudes du parc national volcanique de Lassen, en Californie, des scientifiques ont trouvé un organisme multicellulaire extrêmophile capable de résister à des températures record. Cette découverte pourrait significativement influencer les recherches sur la vie au-delà de la Terre, en augmentant le nombre d’environnements connus pouvant soutenir la vie complexe.
Les organismes qui survivent dans des conditions extrêmes sont appelés extrêmophiles, et ceux qui prospèrent dans des environnements chauds sont spécifiquement désignés sous le nom de thermophiles. L’amibe thermophile récemment identifiée, trouvée dans les eaux volcaniques, a reçu le nom d’Incendiamoeba cascadensis, communément appelée « amibe de feu ».
UN ORGANISME RESISTANT À LA CHALEUR
Cet organisme est capable de se diviser et de se reproduire à 63 °C et reste active à 64 °C, même si elle ne se reproduit plus à cette température. L’amibe conserve une certaine activité même à 66 °C, et bien qu’elle ne puisse plus se développer à 70 °C, elle a la capacité de se rétablir. Néanmoins, elle ne survit pas à 80 °C.
Des microorganismes unicellulaires, tels que Methanopyrus kandleri, capables de vivre et de se reproduire à des températures extrêmes, jusqu’à 122 °C ont déjà été trouvés. Contrairement aux eucaryotes, qui possèdent un noyau et une membrane cellulaire et qui sont plus sensibles aux températures élevées, Methanopyrus kandleri et d’autres procaryotes unicellulaires n’ont pas ces structures, ce qui les rend plus résistants à la chaleur. Cette absence de noyau et de membrane cellulaire, qui peuvent se dégrader à des températures élevées, permet à Methanopyrus kandleri de survivre à des températures bien au-dessus du point d’ébullition de l’eau.
Auparavant, le record de température pour la reproduction d’organismes multicellulaires était de 60 °C, un seuil atteint par certaines algues rouges et espèces de champignons. Les scientifiques avaient alors adopté une vision pessimiste sur la possibilité pour les eucaryotes de survivre et de se développer à des températures plus élevées. Beryl Rappaport, qui est doctorante à l’Université de Syracuse et qui dirige l’équipe de recherche, a commenté en disant que « les recherches sur les eucaryotes ont peut-être été restreintes en raison de croyances sur la constance des membranes ». Elle a ajouté que la découverte de l’« amibe de feu ». Incendiamoeba cascadensis pourrait inciter d’autres scientifiques à approfondir leurs études sur les eucaryotes capables de résister à des températures élevées.
La séquence génétique de l’amibe de feu est essentielle pour la compréhension de cette espèce. L’équipe dirigée par Beryl Rappaport a réussi à localiser des gènes qui protègent et stabilisent l’ADN à des températures de 63 °C. Ils ont aussi découvert des gènes qui permettent à l’amibe de feu de ressentir la température ambiante et son environnement. Dans certains cas, l’activité des gènes augmente même avec la température, comme c’est le cas pour la capacité d’ Incendiamoeba cascadensis à replier les protéines pour accomplir différentes fonctions biologiques.
Beryl Rappaport a déclaré : « Nous avons découvert plusieurs méthodes que l’ Incendiamoeba ascadensis utilise pour survivre à des températures élevées. Certaines de ces méthodes pourraient être adoptées par les thermophiles dans tous les êtres vivants. »
La chercheuse a également expliqué que certaines protéines de l’amibe de feu possèdent une charge de surface positive élevée, ce qui pourrait favoriser leur stabilité. Ces charges sont comparables à celles observées chez les archées (ndlr : organismes procaryotes) et les bactéries thermophiles. Fait intéressant, l’ADN de l’amibe de feu présente des séquences géniques semblables à des morceaux d’ADN découverts dans des échantillons géothermiques provenant de divers endroits, y compris le parc national de Yellowstone et la Nouvelle-Zélande. Cette situation suggère que des espèces connexes d’Ixodes cascadensis, un type de tique, pourraient être présentes dans le monde entier, attendant simplement d’être découvertes.
DES ORGANISMES SUR TERRE MAIS AUSSI AILLEURS DANS L’UNIVERS
Il est envisageable que des thermophiles similaires à ceux de la Terre se trouvent sur d’autres planètes. Dans le système solaire, aucun environnement ne possède le climat tempéré de notre planète : il y a toujours une température trop élevée ou trop basse, un rayonnement excessif ou insuffisant, un niveau d’acidité inapproprié ou des éléments nocifs.
Il en est de même en dehors de notre système solaire, où, à ce jour, aucune exoplanète avec un environnement similaire à celui de la Terre n’a encore été trouvée. Néanmoins, certains environnements extraterrestres, comme ceux de Mars ou d’Europe, la lune océanique de Jupiter, pourraient potentiellement accueillir des formes de vie que nous considérons comme des extrêmophiles. L’identification d’ Incendiamoeba cascadensis augmente donc la plage de températures dans laquelle la vie eucaryote, y compris les humains, peut exister sur d’autres planètes.
Beryl Rappaport a souligné que « bien que des formes de vie complexes comme Incendiamoeba cascadensis puissent théoriquement exister sur d’autres planètes, la Terre est actuellement la seule connue pour avoir toutes les conditions nécessaires à leur survie. »
La scientifique a ajouté que « la température n’est qu’un facteur. Un environnement doit également avoir un pH approprié, un niveau d’oxygène adéquat, une pression correcte, ainsi que de l’eau et de la nourriture…pour l’aider à vivre. »
Par conséquent, même si Mercure a des températures élevées, un organisme thermophile ne pourrait pas y survivre en raison de son atmosphère inexistante et de sa stérilité. En revanche, ces organismes pourraient prospérer sur des planètes avec une activité volcanique intense ou sur des mondes juste un peu plus près de leur étoile que la zone habitable classique, tant que de l’eau y est présente. Ce n’est pas le cas sur Io, la lune volcanique de Jupiter. Pour ne rien manquer de l’actualité liée à la recherche de la vie extraterrestre, inscrivez-vous à la newsletter btlv.
Bob Bellanca (rédaction btlv source Cell – photo home page @btlv via adobe stock)
