Même si l’Agence spatiale américaine prend un soin extrême à nettoyer ses vaisseaux pièce par pièce, il est impossible de réduire à zéro le nombre de microbes et autres micro-organismes présents sur les engins qu’elle envoie dans l’espace. Un généticien de l’Université Cornell affirme aujourd’hui que la NASA a d’ores et déjà « contaminé » la planète Mars avec des organismes terriens, lors de ces multiples missions d’exploration.
Depuis le début de l’ère spatiale, l’humanité a envoyé une trentaine d’engins spatiaux et atterrisseurs sur Mars. Le généticien Christopher Mason estime que plusieurs microbes, particulièrement résistants, auraient pu survivre au voyage, puis se répandre sur la planète rouge. Ces organismes sont vraisemblablement issus des « salles blanches » du Jet Propulsion Lab (JPL) de la NASA, des pièces ultra stériles, spécialement conçues pour l’assemblage des engins spatiaux.
Malgré les protocoles stricts mis en place par la NASA garantissant qu’aucun(e) bactérie, virus, champignon ou spore ne contamine l’équipement qui est envoyé en mission, des études montrent que certains organismes auraient très bien pu survivre au processus de nettoyage. Des microbes, parmi les plus résistants, capables de s’adapter à des conditions extrêmes.
Des micro-organismes hautement résistants
Les engins spatiaux sont construits dans des salles blanches ISO-5 (où ISO-1 désigne les installations les plus propres et ISO-9 les moins propres), équipées de filtres à air et selon des procédures de contrôle biologique strictes. Celles-ci garantissent que seules quelques centaines de particules demeurent sur chaque trentaine de centimètres carrés (et idéalement, pas plus de quelques dizaines de spores par mètre carré). Bien entendu, il est impossible de parvenir à une éradication totale de la biomasse.
Par le passé, les tests de contamination biologique reposaient sur la capacité à développer la vie (par mise en culture) à partir d’échantillons prélevés sur l’équipement. Christopher Mason et ses collègues, quant à eux, se sont livrés à un séquençage minutieux de l’ADN des échantillons, afin de le comparer aux génomes connus pour identifier précisément les espèces en présence dans les salles blanches.
Leurs analyses ont révélé la présence de microbes potentiellement problématiques : ces organismes possèdent en effet un nombre accru de gènes liés au processus de réparation de l’ADN, ce qui leur confère une plus grande résistance aux radiations. Ils peuvent former des biofilms sur les surfaces et les équipements, peuvent survivre à la dessiccation et prospérer dans des environnements froids. Il s’avère que les salles blanches de la NASA pourraient ainsi servir de processus de sélection évolutif pour les organismes les plus résistants, qui pourraient dès lors avoir une plus grande chance de survivre à un voyage vers Mars.
Ces résultats prouvent qu’il est possible que l’Homme ait apporté quelque chose (accidentellement ou non) sur Mars, une contamination par transmission directe. Or, Mason rappelle qu’il est important d’assurer la sécurité et la préservation de toute vie qui pourrait exister ailleurs dans l’Univers, car de nouveaux organismes peuvent faire des ravages lorsqu’ils arrivent dans un nouvel écosystème.
Un index génétique mondial de tout l’ADN séquencé
À titre de comparaison, le chercheur évoque le virus de la variole, qui a été sciemment transmis aux autochtones d’Amérique du Nord — via des couvertures contaminées qu’on leur avait données — pour les éliminer. Plus récemment, c’est l’émergence et la propagation rapide du SARS-CoV-2 qui a menacé l’ensemble de l’humanité.
Mais la contamination directe pose également un problème du point de vue scientifique : si la contamination est possible, comment s’assurer qu’une forme de vie découverte sur une autre planète est véritablement indigène et non importée accidentellement par l’Homme ? Des microbes ayant fait le voyage jusqu’à Mars auraient très bien pu évoluer au fil du temps ; leur génome pourrait ainsi tellement changer qu’il apparaîtrait comme étant extraterrestre — c’est d’ailleurs ce qui a été observé avec les microbes récemment découverts à bord de la Station spatiale internationale. Si le phénomène se produit sur Mars, cela pourrait potentiellement conduire à des recherches erronées sur les caractéristiques universelles de la vie ou de la vie martienne.
Autre problème posé par une éventuelle contamination : elle pourrait mettre en péril la santé des astronautes, voire entraîner un dysfonctionnement des équipements de survie si ces derniers sont soudainement colonisés par des micro-organismes.
Le risque se pose évidemment dans les deux sens : les missions vers d’autres planètes pourraient également rapporter un organisme extraterrestre sur Terre, entraînant un risque de contamination nocive. Le retour des échantillons de sol martien — actuellement prélevés par le rover Perseverance de la NASA — est prévu pour 2032 ; le risque sera alors réel.
Étant donné le nombre d’engins qui ont été envoyés sur Mars depuis 1971 (un atterrisseur russe, suivi de plusieurs atterrisseurs et rovers de la NASA), Mason estime que si des traces de vie sont détectées sur Mars, elles seront probablement d’origine terrienne : « Il y a probablement eu des fragments d’ADN microbien, et peut-être humain », écrit-il. Le spécialiste ajoute néanmoins que si Perseverance ou les missions précédentes ont accidentellement transporté des organismes sur Mars, il est possible de les distinguer de toute vie d’origine purement martienne, grâce au séquençage de leur ADN.
Un projet en cours appelé MetaSUB (Metagenomics & Metadesign of Subways & Urban Biome) réalise le séquençage de l’ADN trouvé dans plus de 100 villes du monde. L’équipe de MetaSUB, ainsi qu’un groupe suisse viennent de publier ces données et d’autres données métagénomiques mondiales pour créer un « index génétique planétaire » de tout l’ADN séquencé qui n’a jamais été observé. Une comparaison avec cette gigantesque base de données devrait permettre de lever le doute quant à l’origine d’éventuelles traces d’ADN trouvées sur Mars.
Si notre exploration du système solaire a transporté par inadvertance des microbes vers d’autres planètes, il est probable qu’ils ne seront pas les mêmes qu’au moment où ils ont quitté la Terre. « Si un organisme terrestre s’est adapté à l’espace, ou à Mars, les outils de génétique dont nous disposons pourraient nous aider à comprendre comment et pourquoi les microbes ont changé », souligne Mason. Ces adaptations microbiennes pourraient ainsi faire avancer la recherche, en contribuant à mettre au point de nouveaux écrans solaires, ou encore de nouvelles enzymes de réparation de l’ADN. « Nous sommes au bord du rivage d’une nouvelle ère de biologie interplanétaire, où nous découvrirons les adaptations d’un organisme sur une planète et les appliquerons à une autre », conclut Mason.
