Au cours des 30 dernières années, on a découvert une extraordinaire diversité de micro-organismes habitant des milieux que l'on croyait auparavant hostiles à la vie. On les a baptisés "extrêmophiles". Jusqu'où ces êtres incroyables résistent-ils ? Les lois de la physique définissent parfois des limites absolues au-delà desquelles la vie ne peut pas exister.
Le manque d'eau
On sait que la vie a besoin d'eau liquide pour se développer. En effet, ce solvant dans lequel baignent nos molécules est universel et indispensable. Pourtant, on l'a vu, la vie peut survivre dans des milieux complètement secs, et entrer en dormance, sans mourir, pendant des milliers d'années, en l'absence d'hydratation.
La température
Le facteur température est beaucoup moins limitant que la présence d'eau liquide. Là où la concentration en selou la pression augmentent la température d'ébullition et abaissent le point de fusion de l'eau, des extrêmophiles peuvent se développer jusqu'à 110°C ou -15°C, du moment que l'eau reste liquide.
Mais ces températures ne peuvent pas être repoussées indéfiniment. Des recherches sur la stabilité des biomolécules suggèrent qu'une température maximale existe autour de 120°C, au-delà de laquelle les molécules de la cellule se dégraderaient plus vite qu'elles ne seraient remplacées.
Quant au froid, il existe certainement aussi une limite sous laquelle aucun métabolisme ne peut avoir lieu.
La pression
De même, il existe sans doute une pression maximale au-delà de laquelle la vie ne peut se développer, mais nos océans ne sont pas assez profonds pour l'atteindre. Ce pendant, personne ne connaît les pressions auxquelles un organisme se serait adapté si les océans avaient été plus profonds. Même aux pressions régnant dans les fosses les plus profondes du Pacifique (1 100 bars à 11 km sous la surface), des bactéries parviennent à se développer. Les limites fondamentales posées par la physique se situeraient entre deux et trois fois la plus forte profondeur trouvée dans les océans.
Le stress chimique
De fortes concentrations en sel, ou une forte acidité, ne peuvent pas imposer une limite absolue à la vie. En effet, ces facteurs (protons, sels) peuvent être exclus de l'intérieur de la cellule, ce qui demande une adaptation de la cellule uniquement au niveau des parties en relation avec le monde extérieur.
Bonne nouvelle pour les exobiologistes
Cet éventail d'adaptations rassure les exobiologistes (ceux qui cherchent de la vie ailleurs que sur la Terre). Puisque certaines formes de vie peuvent évoluer dans des conditions extrêmes, une forme de vie similaire a peut-être existé sur une autre planète, dans un lointain passé. L'étude des micro-organismes des environnements extrêmes a ainsi ouvert des nouvelles perspectives pour aborder la question des origines de la vie et pour l'exploration de la vie dans l'Univers.
|
LES CONDITIONS EXTREMES DE VIE
|
|
Catégorie
|
Record
|
Organisme
|
Lieu
|
| Chaud |
121 °C |
Strain 121 |
Fumeurs du Pacifique |
| Froid |
-15°C |
Cryptoendoliths |
Antarctique |
| Radiation |
1500 fois la tolérance humaine |
Deinococcus radiodurans |
Site de stokage nucléaire, Washington |
| Gravité |
1 million de g |
E. Coli |
Centrifugeuse (laboratoire) |
| Profondeur |
3,2 km sous terre
11000 m sous la mer
|
Bacillus infernus
|
Mines d'or, Afrique du Sud
Fosse des Mariannes
|
| Acide |
pH=0,0 |
Thiobacillus |
Glaces du Groenland |
| Basique |
pH=12,8 |
Bacillus subtilis |
|
| Espace |
6 ans |
|
Satellite de la Nasa |
| Pression |
1090 fois la pression atmosphérique |
|
Fosse des Mariannes |
| Salinité |
300 g/l (10 fois la salinité de l'océan) |
Haloarcula |
Mer morte |