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L’étude des fossiles terrestres dans les roches anciennes : une approche essentielle pour identifier d’éventuels indices de vie sur Mars

Le rover Perseverance de la NASA explore activement le cratère Jezero, analysant des roches volcaniques et sédimentaires du fond du cratère et des dépôts deltaïques. Les échantillons de roches récupérés lors de la mission de retour d’échantillons de Mars (MSR), prévue dans les années 2030, permettront des études plus approfondies en laboratoire.

Certains échantillons pourraient contenir des traces d’une vie martienne ancienne, difficiles à détecter en raison de leur simplicité morphologique et d’expressions géochimiques subtiles. En utilisant les sédiments volcaniques du chert de Kitty’s Gap, âgés de 3,45 milliards d’années (Pilbara, Australie), et les traces de vie supposées qu’ils contiennent comme analogues les chercheurs détaillent les étapes nécessaires pour démontrer leur syngénicité et leur biogénicité. De nombreuses méthodes analytiques ont été utilisées à plusieurs échelles, telles que les microscopies optique et électronique, la spectroscopie Raman, la spectroscopie de fluorescence des rayons X et la spectrométrie de masse. Des analyses sédimentologiques, pétrologiques, minéralogiques et géochimiques des sédiments ont documenté un dépôt d’environnement côtier, compatible avec le développement d’une vie microbienne. Des analyses morphologiques, élémentaires et moléculaires de la matière carbonée associée à de potentiels restes fossiles ont montré un enrichissement en métaux traces bioessentiels (V, Cr, Fe, Co, etc.) ainsi que des molécules aromatiques et aliphatiques colocalisées avec cette matière carbonée. Cette étude illustre le protocole analytique nécessaire pour optimiser la détection de traces de vie fossiles dans les roches martiennes.

Ces travaux sont signalés sur le site de CNRS Chimie

Référence
Multi-Technique Characterization of 3.45 Ga Microfossils on Earth: A Key Approach to Detect Possible Traces of Life in Returned Samples from Mars
Laura Clodoré, Frédéric Foucher, Keyron Hickman-Lewis, Stéphanie Sorieul, Jean Jouve, Matthieu Réfrégiers, Guillaume Collet, Stéphane Petoud, Bernard Gratuze, Frances Westall
Astrobiology 2024
http://doi.org/10.1089/ast.2023.0089

Présentations des doctorants de 1ère année

Les 9 doctorants de première année du CBM ont présenté leurs sujets de thèses à leurs collègues lors d'une session posters qui s'est déroulée le 7 mars 2023.

Les nouveaux doctorants sont :

  • Lylia Azzoug, dans l'équipe "Protéines de synthèse et chimie bioorthogonale"
  • Sara Ben Jemaa et Adrien Uguen, dans l'équipe "Complexes métalliques et IRM"
  • Ivan Ciganek, dans l'équipe " Thérapies innovantes et nanomédecine"
  • Thuy-Duong Do, dans l'équipe "Remodelage de l'ADN : structures et mécanismes"
  • Sebastian Gfellner et Pamela Guerillot, dans l'équipe "Exobiologie"
  • Lucija Mance, dans l'équipe "Modifications post-traductionnelles des protéines et réparation de l'ADN"
De bas en haut et de gauche à droite : Sebastian GFELLNER, Sara BEN JEMAA, Giuliano MIGLIORINI, Lylia AZZOUG, Pamela GUERILLOT, Ivan CIGANEK, Adrien UGUEN, Lucija MANCE, Thuy-Duong DO

La spectroscopie Raman capable de détecter des biomolécules sous la surface de Mars

Chlorophylline, bêta-carotène, mélanine, chitine, cellulose, naringénine et quercétine : ces composés aux consonances exotiques sont des biomolécules permettant à certains organismes de résister à des conditions environnementales extrêmes. Ils constituent ainsi des cibles privilégiées pour la recherche de vie sur Mars. Afin d’évaluer leur résistance aux conditions martiennes, une expérience nommée BIOMEX, pour BIOlogy and Mars EXperiment, a été menée à l’extérieur de Station Spatiale Internationale (ISS).

Les molécules ont été mélangées à des analogues de sol Martien avant d’être exposées au rayonnement solaire à l’extérieure de l’ISS pendant 469 jours. De retour sur Terre, ils ont rejoint le Centre Aérospatial Allemand (DLR) de Berlin pour être analysés par spectroscopie Raman.

La spectroscopie Raman permet de déterminer la composition moléculaire et minéralogique d’un échantillon. Compatible avec les missions spatiales robotiques, elle fait partie des techniques clés pour l’exploration de Mars et la recherche de traces de vie. Le rover Perseverance de la NASA qui sillonne actuellement le cratère Jezero est équipé de deux instruments de ce type et la future mission ExoMars de l’ESA utilisera également un spectromètre Raman pour détecter de possibles biosignatures sur Mars à l’horizon 2030.

L’expérience BIOMEX a impliquée de nombreux chercheurs, dont les membres de l’équipe Exobiologie du CBM. Les résultats, publiés dans la revue Science Advances, révèlent que ces biomolécules résistent bien aux conditions de Mars ; les minéraux composant le sol Martien ayant un effet protecteur contre les UV. Plus important, l’étude montre que ces molécules pourraient être identifiées sans difficulté sur Mars par spectroscopie Raman.

Biosignature stability in space enables their use for life detection on Mars
Mickael Baqué,Theresa Backhaus et al.
Science Advances, Vol 8 -DOI: 10.1126/sciadv.abn7412