L'immensité hostile de l'espace, avec son vide absolu et ses rayonnements mortels, semble interdire toute forme de vie. Pourtant, un modeste habitant de notre planète remet en cause cette logique implacable.
Les mousses, ces plantes ancestrales qui tapissent les forêts et les murs, possèdent une capacité de survie qui dépasse l'entendement. Leurs spores, véritables coffres-forts biologiques, viennent de dévoiler leur aptitude à traverser le cosmos dans des conditions extrêmes, ouvrant des perspectives nouvelles pour la vie au-delà de la Terre.
Cette capsule renferme de nombreuses spores. Des sporophytes matures comme celui-ci ont été prélevés individuellement et utilisés comme échantillons pour l'expérience d'exposition spatiale menée à bord de l'installation d'exposition de la Station spatiale internationale (ISS).
Crédit: Tomomichi Fujita - Licence CC BY-SA Cette découverte provient de travaux menés par une équipe de l'Université d'Hokkaido, dont les recherches portent sur les mécanismes évolutifs des végétaux. Leur attention s'est portée sur
Physcomitrium patens, une mousse modèle dont le génome est parfaitement connu. Leurs investigations préliminaires en laboratoire avaient déjà mis en évidence la grande résistance de ses structures reproductrices. Mais seule une expérience in situ pouvant valider ces observations encourageantes.
L'épreuve du vide cosmique
L'expérience s'est déroulée à l'extérieur de la Station Spatiale Internationale, où des échantillons de spores ont été installés pendant 283 jours. Cette durée représente une exposition prolongée aux conditions les plus hostiles: vide spatial, microgravité, variations thermiques extrêmes et rayonnements cosmiques non filtrés. Le voyage aller s'est effectué à bord du vaisseau Cygnus NG-17 en mars 2022, tandis que le retour sur Terre s'est fait via la capsule SpaceX CRS-16 en janvier 2023.
Les résultats ont dépassé toutes les attentes des scientifiques. Plus de 80% des spores ont conservé leur viabilité après cette exposition spatiale prolongée. Parmi ces survivantes, 91% ont montré une capacité intacte à germer une fois revenues dans l'environnement terrestre. Cette observation allait à l'encontre des pronostics qui anticipaient une destruction quasi totale des échantillons.
L'analyse biochimique a révélé une stabilité remarquable des pigments photosynthétiques. Seule la chlorophylle affichait une légère diminution de 20%, sans conséquence apparente sur la vitalité des spores. Cette résistance globale indique l'existence de mécanismes de protection cellulaires particulièrement efficaces contre les agressions spatiales.
Les secrets d'une grande résistance
La clé de cette résistance réside dans la structure même des sporophytes, les capsules contenant les spores. Ces enveloppes protectrices agissent comme des boucliers naturels contre les rayonnements ultraviolets, particulièrement délétères dans l'espace. Les tests en laboratoire avaient démontré que les spores encapsulées présentaient une tolérance aux UV mille fois supérieure à celle des cellules juvéniles de la mousse.
Cette protection s'étend également aux températures extrêmes. Les spores ont résisté à des conditions de froid intense à -196°C pendant plus d'une semaine, ainsi qu'à des chaleurs soutenues à 55°C pendant un mois. Ces performances excèdent largement les capacités de survie de la plupart des organismes vivants, y compris celles des bactéries les plus résistantes.
Les chercheurs considèrent que ces propriétés représentent une adaptation évolutive remontant à 500 millions d'années, qui aurait permis aux bryophytes de coloniser les milieux terrestres. La structure protectrice des spores constituerait une innovation biologique ayant favorisé la sortie des eaux et la conquête des environnements hostiles, puis la survie à travers les extinctions massives.