La vapeur monte de la Grande Source Bouillante, une piscine naturelle de près de 200 degrés où les scientifiques et collègues de Lawrence Livermore de l'Université du Nevada, Las Vegas, Université d'État de Californie, San Bernardino et l'Université de Stanford ont trouvé les bactéries unicellulaires et les archées les plus anciennes. Crédit :UNLV
Les systèmes géothermiques terrestres sont comme un trésor enfoui lorsqu'il s'agit de découvrir les origines de la vie sur Terre.
Dans ces sources chaudes souterraines, certaines des plus anciennes bactéries unicellulaires et archées vivent la vie d'extrêmophiles (organismes qui vivent dans des conditions environnementales extrêmes telles que les sources chaudes ou les calottes glaciaires). Par leur maquillage seul, les micro-organismes peuvent refléter la nature des environnements primitifs, comme la Terre primitive.
Les scientifiques et collègues du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) de l'Université du Nevada, Las Vegas, Université d'État de Californie, Université de San Bernardino et Stanford, travaillent sur un projet de la NASA pour étudier les micro-organismes dans une source chaude du Nevada qui pourraient déterminer si la vie extraterrestre existe.
Cette source particulière a des lignées de vie qui n'ont jamais été étudiées auparavant. Mais avec une technologie de pointe, comme le NanoSIMS de LLNL, qui peut déterminer la composition isotopique et élémentaire de ces organismes à l'échelle cellulaire et subcellulaire, l'équipe peut se plonger dans le potentiel catabolique et anabolique des organismes. Le travail peut également fournir des informations sur les fonctions possibles du début de la vie dans des environnements extrêmes et la diversification précoce des organismes unicellulaires et multicellulaires.
Les caractéristiques des extrémophiles peuvent refléter la nature des environnements primordiaux où la vie peut s'être formée pour la première fois sur Terre. Ces bactéries et archées trouvées à Great Boiling Spring au Nevada sont si primitives qu'elles ne peuvent pas être cultivées en laboratoire, l'équipe a donc dû les étudier là où elles sont abondantes.
Une image de photomicrographie montre des micro-organismes collectés à Great Boiling Spring. Les cellules de Thermocrinis jamiesonii colorées en rouge mesurent environ 2 microns de long. Les cellules colorées en vert sont des archées. Crédit :UNLV
"Les organismes que nous examinons peuvent être des reliques évolutives d'anciennes lignées dont la plupart des membres se sont éteints et peuvent être des dépositaires uniques de traits primitifs, " a déclaré Jennifer Pett-Ridge, chercheuse principale du LLNL. " Ce que nous savons à ce jour, c'est que ces environnements extrêmes sont très similaires à ce qui a été trouvé sur d'autres planètes.
"Ces études fournissent une lentille à travers laquelle nous pouvons voir la diversité phylogénétique et physiologique de la vie dans des conditions écologiquement simplifiées présentant une certaine similitude avec les habitats où la vie peut être originaire."
Puisque les explorations génomiques de micro-organismes encore non cultivés donnent un aperçu de la diversification précoce de l'arbre de vie et impactent les modèles de l'évolution des premières cellules eucaryotes, comprendre la biologie de nouveaux micro-organismes est pertinent pour l'objectif de la NASA de comprendre la "complexité croissante" au début de l'évolution.
Bien que l'origine de la vie soit débattue, il existe des preuves considérables d'environnements aquatiques à haute température après le dernier bombardement intensif (un événement qui s'est produit il y a environ 4,1 à 3,8 milliards d'années au cours duquel un nombre disproportionné d'astéroïdes est théorisé comme étant entré en collision avec les premières planètes terrestres), lorsque les preuves fossiles et isotopiques suggèrent que la vie a d'abord évolué. Des rapports récents suggèrent que la vie trouve son origine dans les systèmes géothermiques terrestres basés sur la composition chimique inorganique de la matière à l'intérieur des cellules vivantes.
Spécifiquement, l'équipe analysera les micro-organismes nommés Calescamantes, Fervidibactéries et Kryptonia.
