Une mousse du désert qui a le potentiel de pousser sur Mars

La mousse du désert Syntrichia caninervis est une candidate prometteuse pour la colonisation de Mars grâce à son extrême capacité à tolérer des conditions difficiles mortelles pour la plupart des formes de vie. La mousse est bien connue pour sa capacité à tolérer les conditions de sécheresse, mais les chercheurs rapportent dans la revue L’innovation qu’elle peut également survivre à des températures glaciales aussi basses que -196°C, à des niveaux élevés de rayonnement gamma et à des conditions martiennes simulées impliquant ces trois facteurs de stress combinés. Dans tous les cas, une déshydratation préalable semble avoir aidé les plantes à faire face.

« Notre étude montre que la résilience environnementale de S. caninervis est supérieure à celle de certains micro-organismes et tardigrades hautement tolérants au stress », écrivent les chercheurs, qui comprennent les écologistes Daoyuan Zhang et Yuanming Zhang et le botaniste Tingyun Kuang de l’Académie chinoise des sciences.

“S. caninervis est une plante pionnière prometteuse pour la colonisation des environnements extraterrestres, jetant les bases de la construction d’habitats humains biologiquement durables au-delà de la Terre.”

Un petit nombre d’études antérieures ont testé la capacité des micro-organismes, des algues, des lichens et des spores végétales à résister aux environnements extrêmes de l’espace ou de Mars, mais il s’agit de la première étude à tester des plantes entières.

Syntrichia caninervis est une espèce de mousse commune dont la répartition est très répandue dans le monde entier. Elle pousse dans des environnements désertiques particulièrement extrêmes, notamment au Tibet, en Antarctique et dans les régions circumpolaires, dans le cadre de la croûte biologique du sol, un type de couverture végétale répandu et résilient que l’on trouve souvent dans les terres arides. Étant donné la capacité de la mousse à survivre à des conditions environnementales extrêmes, les chercheurs ont décidé de tester ses limites en laboratoire.

Pour tester la tolérance au froid de la mousse, les chercheurs ont stocké les plantes à −80°C (dans un congélateur ultra-froid) pendant trois et cinq ans et à −196°C (dans un réservoir d’azote liquide) pendant 15 et 30 jours. Dans tous les cas, les plantes se sont régénérées lorsqu’elles ont été décongelées, même si leur rebond a été moins rapide que celui des spécimens témoins déshydratés mais non congelés, et les plantes qui n’ont pas été déshydratées avant la congélation ont rebondi plus lentement que les plantes séchées puis congelées. .

La mousse a également démontré sa capacité à survivre à une exposition aux rayonnements gamma qui tueraient la plupart des plantes, et des doses de 500 Gy semblaient même favoriser la croissance des plantes. À titre de comparaison, les humains subissent de graves convulsions et meurent lorsqu’ils sont exposés à environ 50 Gy. “Nos résultats indiquent que S. caninervis fait partie des organismes connus les plus tolérants aux radiations”, écrivent les chercheurs.

Enfin, les chercheurs ont testé la capacité de la mousse à supporter des conditions similaires à celles de Mars en utilisant le centre de simulation des atmosphères planétaires de l’Académie chinoise des sciences. Les conditions martiennes du simulateur incluaient de l’air composé à 95 % de CO₂des températures variant de −60°C à 20°C, des niveaux élevés de rayonnement UV et une faible pression atmosphérique.

Les plantes de mousse séchées ont atteint un taux de régénération de 100 % dans les 30 jours après avoir été soumises aux conditions martiennes pendant un, deux, trois et sept jours. Les plantes hydratées, qui n’ont été soumises au simulateur qu’une journée, ont également survécu, même si elles se sont régénérées plus lentement que leurs homologues desséchées.

« Bien qu’il reste encore un long chemin à parcourir pour créer des habitats autosuffisants sur d’autres planètes, nous avons démontré le grand potentiel de S. caninervis en tant que plante pionnière pour la croissance sur Mars », écrivent les chercheurs.

“En ce qui concerne l’avenir, nous espérons que cette mousse prometteuse pourrait être amenée sur Mars ou sur la Lune pour tester davantage la possibilité de colonisation et de croissance de plantes dans l’espace.”