Un lichen sans prétention abrite une superpuissance cachée: elle est remarquablement résistante au rayonnement ultraviolet. De nouvelles expériences sur l'organisme Hardy remettent en question la conviction de longue Astrobiologie. La découverte peut ouvrir plus d'options dans la recherche de la vie ailleurs dans l'univers.
Des milliers d'exoplanètes ont été découverts à ce jour, mais beaucoup d'entre eux orbitent un type de petite étoile très active pour envoyer des explosions de particules énergiques et de rayonnement. Et contrairement à notre planète, ces mondes n'ont probablement pas d'ozone dans leurs atmosphères. L'ozone est formé à partir de composés produits par la photosynthèse, et les chercheurs n'ont trouvé aucune preuve d'un tel processus survenant sur une exoplanet.
Cela a été une inquiétude, car l'ozone, qui se compose de trois atomes d'oxygène, fonctionne comme une couverture protectrice bloquant la longueur d'onde la plus courte – et donc la plus dommageable – le rayonnement ultraviolet en atteignant la surface d'une planète. Sur Terre, les hôpitaux utilisent ces rayonnements, appelés UVC, pour stériliser les instruments.
«C'est censé tuer la vie», explique Tejinder Singh, astrobiologiste au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, MD.
Des travaux antérieurs ont montré que les lichens, une symbiose d'algues et de champignons, sont remarquablement résistants à un barrage de conditions difficiles. Mais personne n'avait jamais jeté de grandes intensités de lumière ultraviolette extrême pendant de longues périodes pour imiter les conditions d'une exoplanet, dit Singh. «Nous avons repoussé les limites.»
En 2021 et 2022, Singh et ses collaborateurs ont collecté environ un demi-kilogramme de Clavascidium lacinulatumun lichen vivant dans le sol, du désert de Mojave dans le sud du Nevada. De retour en laboratoire, l'équipe a exposé le lichen de couleur sombre aux rayonnements UVC.
Après trois mois d'exposition à des intensités comparables à celles reçues sur des exoplanètes, plus de 60% C. lacinulatumLes cellules photosynthétiques des photos étaient encore viables, a constaté l'équipe. «Nous n'avons pas pu tuer le lichen», explique Henry Sun, astrobiologiste au Desert Research Institute de Las Vegas, Nev. Et membre de l'équipe de recherche.
Mais environ une minute dans les mêmes conditions était à 100% mortelle à Deinococcus radioduransune bactérie connue pour avoir résisté aux rayonnements. Et lorsque l'équipe a isolé uniquement les cellules d'algues du lichen, ils ont subi le même sort que D. radiodurans.
Singh et ses collaborateurs ont montré que C. lacinulatum Contient des produits chimiques qui bloquent non seulement la lumière ultraviolette mais éliminent également les composés nocifs appelés radicaux libres produits par exposition au rayonnement ultraviolet.
Les exoplanètes ont été dynamitées avec une lumière ultraviolette, donc ne sont pas nécessairement inhabitables, a conclu l'équipe. Peut-être qu'une forme extraterrestre de lichen pourrait gagner un orteil après tout.
Un scénario similaire s'est également déroulé plus près de chez eux il y a longtemps, suggèrent les chercheurs. Avant que la couche d'ozone de notre planète ne se développe, la vie la plus ancienne aurait dû résister aux rayonnements UVC, dit Sun. « Le scénario que nous émettons l'hypothèse s'est réellement produit sur Terre il y a des milliards d'années. »
Ces résultats démontrent clairement que C. lacinulatum est inhabituellement résistant aux rayonnements ultraviolets, explique Matthew Nelsen, biologiste au Field Museum de Chicago qui n'a pas été impliqué dans la recherche. Mais l'affirmation des auteurs selon lesquelles les exoplanètes baignés dans une lumière ultraviolette pourraient abriter des organismes similaires est un peu un étirement, dit-il, car il existe d'autres facteurs de stress comme la température et la disponibilité de l'eau à considérer. «Je pense qu'il est prématuré de dire que les lichens peuvent survivre sur d'autres planètes.»
