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Les collisions à grande vitesse de bactéries : d’étonnantes survivantes! - Par : Luis Felipe Gerlein Reyes,

Les collisions à grande vitesse de bactéries : d’étonnantes survivantes!


Luis Felipe Gerlein Reyes
Luis Felipe Gerlein Reyes Profil de l'auteur(e)
Luis Felipe Gerlein R. est actuellement candidat au doctorat à l’ÉTS. Ses intérêts de recherche comprennent les nanomatériaux, l’optoélectronique, les matériaux et les dispositifs.
Programme : Génie électrique 

Au moment d’envisager des missions humaines sur d’autres planètes, il est important de considérer l’incidence de l’homme sur un milieu nouvellement découvert. Ce ne sont pas les changements directement provoqués par les astronautes qui sont les plus préoccupants, à vrai dire, mais ceux de passagères clandestines que nous transportons tous avec nous, les bactéries. Il y a risque de contamination lors de collisions à grande vitesse entre un corps contaminé (combinaison spatiale, navette, astéroïde) et une planète.

Une étude financée par la NASA et dirigée par Daniel Austin, professeur de chimie à l’université Brigham Young, en Utah, tente actuellement d’analyser les effets de collisions à grande vitesse entre des bactéries et des solides. Étonnamment, les spores bactériennes utilisées pour cette étude, Bacilus subtilis, peuvent facilement survivre à des collisions qui surviennent à des vitesses de 1078 km/h (670 mi/h). Ces bactéries ont donc la vie dure, puisqu’elles ne s’écrasent pas à des vitesses frôlant la vitesse du son (1236 km/h).

Selon le professeur Austin, les bactéries « ont simplement rebondi et roulé, elles n’ont rien eu ». Serait-il possible que des bactéries voyageant à bord de navettes spatiales aient déjà atteint Mars lors de missions d’exploration précédentes? Nous ne le savons pas. L’étude, toutefois, suscite une réflexion intéressante : un écrasement lors de l’atterrissage pourrait faire passer des bactéries d’un milieu (une navette, des météorites) à un autre (une nouvelle planète, Mars en l’occurrence). L’écrasement laisserait les bactéries indemnes et prêtes à proliférer. Cette réflexion est à la base d’une théorie sur les origines de la vie, la panspermie, selon laquelle la vie circule d’un corps céleste à un autre grâce à des moyens naturels, comme les collisions.

Nous savons déjà de quelle manière les bactéries survivent à des conditions extrêmes, comme l’absence d’oxygène, de hautes températures (organismes hyperthermophiles) ou un environnement soumis à une très forte gravité. Ces organismes sont dits extrémophiles. Le tardigrade est le plus connu d’entre eux, même si ce n’est pas une bactérie. Il s’agit d’un organisme microscopique qui résiste à des températures allant de -272 °C à 150 °C, à d’intenses pressions et aux rayonnements ionisants; il peut aussi se passer d’eau et de nourriture pendant des dizaines d’années.

L’expérience menée au laboratoire du professeur Austin consiste à mettre des Bacilus subtilis en suspension dans une chambre à vide. Les bactéries sont ensuite transférées dans une chambre où un différentiel de pression d’air élevé les fait accélérer à une vitesse allant jusqu’à 300 m/s avant de les faire heurter une surface solide au bout de la chambre.

L’évaluation des risques d’échange interplanétaire de bactéries constitue la principale raison qui a mené la NASA à financer cette étude. Des micro-organismes peuvent à l’évidence survivre aux conditions difficiles d’un voyage dans l’espace, notamment au décollage, à la dessiccation extrême et même, le savons-nous maintenant, à un écrasement à haute vitesse dans un territoire inexploré. Une pareille contamination croisée peut compromettre sérieusement les résultats de la recherche de vie sur des planètes lointaines. Elle pose aussi des risques ici, sur Terre. Dans la plupart des cas, cependant, il est possible que les bactéries meurent à cause du rayonnement lors des voyages interstellaires.

L’objectif du professeur Austin est d’être en mesure de mener ses tests à des vitesses encore plus grandes. Les bactéries ont survécu, lors de ses expériences, au choc aussi bien qu’à des forces d’accélération considérables qui ont atteint 1010 m/s2. Ces chiffres donnent le vertige si nous songeons que des organismes plus importants succombent à une fraction de cette vitesse.

Cette étude est l’une des premières à s’intéresser à la capacité de survie de bactéries en menant des essais de collision d’un seul impact entre la bactérie et la surface. Les études antérieures fixaient les bactéries à des projectiles. Elle se trouve en ligne ici.

[accordion title= »Références des images » close= »1″]Image d’entête : Bacillus subtilis, par Allonweiner, source Wikipedia [Domaine publique], Wikimedia Commons. Source.
Vidéo : source. Standard  License standard YouTube.[/accordion]

Luis Felipe Gerlein Reyes

Profil de l'auteur(e)

Luis Felipe Gerlein R. est actuellement candidat au doctorat à l’ÉTS. Ses intérêts de recherche comprennent les nanomatériaux, l’optoélectronique, les matériaux et les dispositifs.

Programme : Génie électrique 

Chaire de recherche : Chaire de recherche du Canada sur les matériaux et composants optoélectroniques hybrides 

Profil de l'auteur(e)