- La chambre HADES-2 reproduit en même temps six contraintes de la surface martienne, pendant plus d'un an et demi.
- Trois espèces y ont prouvé une vraie croissance, mesurée par trois méthodes indépendantes.
- Ces résultats plaident pour une stérilisation encore plus stricte des engins envoyés sur Mars.
Nous rapportons la première croissance microbienne active, et non une simple survie, dans un environnement reproduisant simultanément six paramètres de la surface martienne : atmosphère de CO₂ à 600 Pa, rayonnement ultraviolet, cycles thermiques de −63 °C à +20 °C, régolithe riche en perchlorates, sel et très faible humidité. Sur sept espèces extrêmophiles cultivées 560 jours dans la chambre HADES-2 du programme ATLAS, trois ont maintenu une croissance nette, confirmée par marquage isotopique, comptage cellulaire et mesure du CO₂. La nouvelle espèce Ferroacidus ifrasensis a multiplié sa population par 7,2 et présente des mutations dans ses gènes de réparation de l'ADN, signe d'une adaptation en cours.
01Mars, presque inhabitable
La surface de Mars cumule les obstacles à la vie : un air 170 fois moins dense que sur Terre et fait de CO₂, un froid intense, des ultraviolets que rien ne filtre, et un sol chargé de , des sels très oxydants. Pourtant, aucune de ces contraintes, prise seule, ne dépasse ce que supportent certains terrestres. Leur combinaison, en revanche, n'avait jamais été testée sur une longue durée.
Paradoxalement, les perchlorates peuvent aussi aider. En absorbant la moindre trace d'humidité, ils forment des qui restent liquides à des températures bien plus basses que l'eau pure. Or l'eau liquide est la condition première de toute vie active.
02L'expérience
La chambre HADES-2
Développée par le DSVT entre 2021 et 2023 pour le programme ATLAS, la chambre HADES-2 est la première capable de maintenir les six paramètres martiens de façon stable pendant plus d'un an. Ses 180 litres accueillent 48 coupelles de culture, chacune équipée de capteurs de CO₂, de fluorescence et de température.
Sept espèces candidates
Les espèces ont été choisies pour leur résistance connue à au moins deux des six contraintes, et pour leur diversité. Chacune a été cultivée en trois exemplaires dans un sol martien reconstitué, enrichi en perchlorate de magnésium (0,6 %) et en sel (8 %).
Ferroacidus ifrasensis
Découverte en 2023 par le DSVT dans des saumures acides et froides d'une grotte volcanique des Açores. Elle respire le fer et tolère un pH proche de 1.
Deinococcus radiodurans
Championne de la résistance aux rayonnements : elle recolle son ADN brisé en quelques heures. Jamais testée auparavant dans un sol perchloraté.
Chroococcidiopsis thermalis
Vit à l'intérieur des roches des déserts et fait de la photosynthèse avec mille fois moins de lumière que le plein soleil.
Halobacterium salinarum
Vit dans des eaux dix fois plus salées que la mer et tire son énergie de la lumière. Supporte mal le grand froid.
Trois autres espèces (Sulfolobus acidocaldarius, Psychrobacter arcticus et Bacillus subtilis) ont cessé toute activité en moins de 30 jours.
| Méthode | Ce qu'elle prouve | Fréquence |
|---|---|---|
| Carbone marqué | Les cellules fabriquent de la matière | 1 fois / sem. |
| Comptage au microscope | Les cellules se divisent | 2 fois / sem. |
| Capteur de CO₂ | Elles respirent ou font de la photosynthèse | En continu |
| Lecture du génome | Leur ADN reste intact, ou change | 4 fois |
03Résultats
Trois espèces en croissance
Au bout de 560 jours, F. ifrasensis compte 7,2 fois plus de cellules qu'au départ, soit un doublement tous les six mois environ. D. radiodurans suit avec un facteur 3,8. C. thermalis progresse aussi, mais plafonne à partir du 420e jour. H. salinarum décline puis entre en dormance.
Le journal de l'expérience
Faites défiler les 560 jours pour suivre l'évolution des quatre cultures et les événements marquants.
Au microscope
Les images en fluorescence confirment la croissance de F. ifrasensis : les cellules sont bien plus nombreuses à la fin, isolées et de forme normale. Elles ne se sont pas agglomérées, signe d'une croissance saine plutôt que d'une réaction de défense.
04Discussion
Survivre ou grandir
On savait déjà que des spores peuvent survivre à certaines conditions martiennes. La nouveauté est ici de montrer, avec trois méthodes indépendantes, que des cellules fabriquent de la matière, se divisent et respirent sous les six contraintes réunies. Dans ces conditions, F. ifrasensis grandit plus de 300 fois plus lentement qu'en laboratoire, mais sa croissance est bien réelle et régulière.
Une évolution en directAu 280e jour, le génome de F. ifrasensis présentait 14 , dont 4 dans les gènes qui réparent l'ADN abîmé par les ultraviolets. C'est la première observation d'une adaptation génétique en conditions martiennes simulées.
Le plafonnement de C. thermalis après le 420e jour montre qu'un organisme très résistant aux UV finit malgré tout par saturer ses défenses : sa photosynthèse ne compense plus les dégâts. Ce seuil dépend sans doute des nutriments disponibles, et sera étudié lors de la prochaine campagne.
Conséquences pour les missions vers Mars
Si des microbes terrestres peuvent croître sur Mars, un engin mal stérilisé pourrait y introduire une vie qui fausserait la recherche de vie martienne. Nos résultats plaident pour stériliser à la chaleur sèche (125 °C pendant 5 heures, ou plus) tout équipement destiné à forer le sol, et pour tester aussi les microbes acidophiles, peu étudiés jusqu'ici.
05Conclusion
La campagne MARSLAB-IV montre que la vie terrestre peut non seulement survivre, mais croître et s'adapter sous le profil martien complet. Les cultures sont maintenues en vie pour la suite du programme ATLAS.
- Fin de MARSLAB-IV560 jours, trois espèces en croissance.
- Étude des mutationsVérifier si elles donnent un avantage aux cellules.
- MARSLAB-V840 jours, avec un cycle de saisons martiennes.
