Coloniser Mars est une entreprise humaine et logistique herculéenne, qui demandera à l’humanité des efforts qu’elle n’a jamais encore fournis. Notre voisine rouge, si nous souhaitons réellement un jour y poser le pied, nous imposera d’immenses contraintes, qui sont, pour la plupart, encore non résolues. Vaisseaux adaptés pour le trajet et l’atterrissage, autonomie énergétique, tempêtes de poussières, synchronisation des communications, absence de magnétosphère… La liste est longue comme le bras et il serait inutile de la dresser ici, tant chaque thématique mériterait que l’on s’y attarde plus longuement.
L’enjeu le plus important étant évidemment la sécurité des premiers colons (Google travaille d’ailleurs dessus), il faudra les protéger des radiations, qui bombardent Mars en permanence. Aujourd’hui, aucune combinaison existante ne pourrait assurer une protection suffisante, alors que l’exposition annuelle sur Mars est estimée à 400 mSv, soit 60 fois le seuil terrestre. Plusieurs solutions ont déjà été imaginées par le passé (colonies souterraines, combinaisons tapissées de polyéthylène de haute densité, protection par l’eau potable, etc.), mais jamais nous n’avions pensé à nous tourner vers un organisme vivant pour s’en servir comme bouclier biologique.
Cet organisme, c’est une moisissure baptisée Cladosporium sphaerospermum, qui s’est développée sur Terre dans l’un des environnements les plus hostiles de notre bercail : le réacteur n°4 de la centrale de Tchernobyl. Selon des travaux partagés dans plusieurs revues comme Mycological Research et Current Opinion in Microbiology, ce champignon utilise la mélanine (pigment naturel qui donne de la couleur à notre corps) pour convertir les radiations ionisantes en énergie, par un processus appelé radiosynthèse. Un candidat idéal qui pourrait donc nous servir à ériger des barrières organiques qui bloqueraient les particules radioactives tout en se multipliant de manière autonome.
Cladosporium sphaerospermum ressemble à une moisissure très banale, mais son mode de vie biologique est unique. © Medmyco / Wikipédia Un champignon aux propriétés « radieuses »
Cladosporium sphaerospermum n’est pas un champignon comme les autres : là où n’importe quelle autre forme de vie s’étiolerait, il prospère et festoie. Découvert à la fin des années 90 sur les parois internes du réacteur n°4 de Tchernobyl, il est en réalité attiré par les radiations et fait preuve d’une très haute résilience.
À l’instar des plantes qui exploitent la chlorophylle pour convertir les photons solaires, cette moisissure utilise sa forte concentration en mélanine pour capturer l’énergie des rayonnements gamma et la transformer en énergie chimique. C’est ce qu’on appelle la radiosynthèse : un détournement d’un stress environnemental extrême en avantage évolutif, lui permettant d’exploiter des sources d’énergie interdites au reste du règne vivant.
Plusieurs études ont même montré qu’il peut croître et s’épanouir vers des sources où les rayonnements radioactifs sont les plus intenses. Une fois au contact des fragments de graphite radioactif (les résidus du combustible nucléaire), il les englobe et utilise ses enzymes pour dissoudre et décomposer ces particules.
Le futur allié de la conquête spatiale ?
Il a déjà été testé à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS) ; durant une expérience de 30 jours, les chercheurs ont cultivé des souches sur un milieu nutritif tout en mesurant le flux de radiations à travers la colonie. Les résultats ont révélé que la moisissure affichait une croissance « plus rapide que la normale » par rapport aux échantillons témoins restés sur Terre. Un vrai costaud, étant donné que l’ISS baigne déjà dans un environnement radiatif bien plus intense que notre planète.
Cette même étude a démontré qu’une couche de seulement 2 millimètres d’épaisseur de ce champignon permettait déjà de bloquer environ 2 % des radiations cosmiques incidentes. En extrapolant ces données, on estime alors qu’un bouclier biologique d’une vingtaine de centimètres (mélangé à du régolithe martien) pourrait suffire à protéger efficacement une potentielle base martienne des radiations.
Les blindages dits passifs (comme ceux au plomb), que l’on pourrait également utiliser sur les habitats ou dans les combinaisons ont deux gros désavantages : il faut les transporter, et ils s’érodent avec le temps. Inversement, si des colonies de
Cladosporium sphaerospermum sont emportées sur place, elles pourraient se reproduire et s’autoréparer, puisqu’elles exploitent le même rayonnement qu’elles interceptent pour se densifier et renforcer la protection des astronautes.
Qui aurait cru que la pire catastrophe nucléaire de l’histoire nous donnerait un jour l’une des clés pour devenir une espèce multiplanétaire ? Toutefois, ne nous emballons pas : si cette moisissure a bien du potentiel, rien n’est encore gravé dans la régolithe ; les chercheurs soulignent que tous les travaux le concernant sont, pour le moment, expérimentaux. Plusieurs zones d’ombre subsistent, notamment sur sa capacité à supporter les températures extrêmes de Mars (qui peuvent chuter à -125°C) ou sur les risques de contamination biologique, qui pourraient polluer Mars à jamais. Dernier point : nous ignorons encore quels sont les effets au long terme d’une exposition prolongée aux spores de ce champignon, qui voyagent par voie aérienne. Si le moindre danger respiratoire est soupçonné (c’est le cas de nombreuses moisissures malheureusement), alors Cladosporium sphaerospermum pourra dire adieu à son statut de futur star de la conquête martienne.
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