Ce que l’endroit le plus sec de la planète peut nous apprendre sur le changement climatique
En 2003, le Dr Chris McKay du centre de recherche Ames de la NASA a proposé d’utiliser le désert d’Atacama au Chili comme site de test pour les robots et les instruments à destination de Mars. Son dévolu était tourné vers Yungay, une ville du Pérou qu’il avait déterminée comme étant la partie la plus sèche du désert d’Atacama.
Armando Azua-Bustos, qui travaillait à l’époque dans le domaine de la biotechnologie végétale à Santiago, au Chili, a contacté McKay. Azua-Bustos n’était pas un expert en exploration spatiale, mais il avait passé une bonne partie de son enfance à jouer dans le désert d’Atacama. Il a grandi dans une petite ville minière et il n’était pas rare qu’il parte pendant des heures pour explorer à vélo, et plus tard, lorsqu’il pouvait conduire, en 4×4. Lorsqu’il était enfant, il se souvenait d’être passé par Yungay et d’avoir vu un épais brouillard alors que d’autres parties du désert restaient claires et venteuses.
Il ne s’attendait pas à une réponse et fut surpris lorsque McKay répondit avec intérêt. Après leur conversation, Azua-Bustos s’est rendu à l’Atacama et a placé un certain nombre de capteurs dans des zones où il se souvenait avoir dit clair. Plusieurs zones – Maria Elena Sud, Cerritos Bayos et Moctezuma – se sont révélées plus sèches que Yungay. Impressionné, McKay l’a amené au projet en tant que chercheur principal, répétant les expériences réalisées par Viking Landers mais en utilisant le sol d’Atacama.
Une fois les expériences terminées, Azua-Bustos a continué à étudier l’Atacama par lui-même. En 2009, alors qu’il menait ses propres études sur la façon dont certaines formes de vie s’étaient adaptées aux terrains difficiles, il a été surpris de découvrir de nouvelles formes de vie microbiennes, qu’il ne recherchait pas directement. Il n’était pas le premier scientifique à découvrir la vie là-bas, mais il a découvert que le désert était encore plein de surprises, même dans son noyau hyperaride.
En 2013, Azua-Bustos a obtenu un doctorat en génétique moléculaire et en microbiologie à la Pontificia Universidad Católica de Chile. Aujourd’hui, il travaille comme astrobiologiste et étudie l’origine de la vie sur Terre et les possibilités de trouver de la vie ailleurs dans l’univers. Azua-Bustos pense que la clé pour comprendre cela pourrait très bien se trouver dans le désert d’Atacama, où les formes de vie se sont adaptées à un environnement pratiquement dépourvu d’eau.
SIERRA: Avez-vous constaté des changements dans le désert d’Atacama au cours de votre vie ?
Armando Azua-Bustos : Même cet endroit étonnant est affecté par le changement climatique. La partie nord du Chili, où se trouve l’Atacama, pleut plus que jamais, et il pleut moins dans la partie sud du Chili, qui ressemble plus ou moins à la Suisse en termes de végétation.
Nous étudions actuellement ce que cela signifie pour des écosystèmes très anciens qui n’ont pas vu d’eau depuis plusieurs millions d’années. L’Atacama est non seulement l’endroit le plus sec mais aussi le plus ancien désert de la planète. La région est sèche depuis 150 millions d’années, et elle est vraiment très sèche depuis 15 millions d’années. En 2015 et 2017, pour la première fois dans l’histoire, de la pluie est tombée sur l’Atacama en provenance de la mauvaise direction : d’énormes masses de nuages venant de l’océan Pacifique. On rapporte des arcs-en-ciel au milieu du couloir hyper-aride de l’Atacama.
La vie s’adapte à différentes situations, mais ce n’est pas immédiat. Il faut du temps pour que l’évolution suive son cours. Si les conditions changent si rapidement, la vie ne sera peut-être pas capable de s’adapter. Il pleut davantage dans l’Atacama, ce qui n’est pas bon pour les formes de vie adaptées au manque d’eau.
Dans quelle mesure est-il important que nous consacrions des ressources à l’adaptation au changement climatique plutôt qu’à sa prévention ?
Ils sont tout aussi importants car nous ne connaissons pas encore tous les effets du changement climatique. Nous devrions faire quelque chose là où nous pouvons l’empêcher, mais vous pouvez commencer à planifier des stratégies d’adaptation.
Quelqu’un en Amérique latine a inventé cet appareil capable de collecter l’eau de l’atmosphère, même dans l’Atacama. Vous n’auriez pas d’eau le premier jour, mais après une semaine, vous obtiendriez de l’eau provenant de l’air pur.
Avez-vous été surpris de trouver des formes de vie dans les parties les plus sèches de l’Atacama ?
Il existe peut-être une limite sèche à la vie sur Terre, mais nous n’avons même pas encore réussi à la trouver. Je suis vraiment proche de cette limite et je trouve encore la vie. Pour cela, je dois introduire la notion d’activité aquatique. Un verre d’eau pure aura un niveau d’activité de l’eau de 1,0. Dans le site le plus sec que j’ai trouvé dans l’Atacama, le niveau d’activité de l’eau était de 0,15. Là aussi, nous avons trouvé un certain nombre de micro-organismes.
Peut-être qu’il n’existe pas de limite sèche. Mais nous ne pouvons pas tester cela tant que nous n’avons pas trouvé un endroit où le niveau d’activité de l’eau est nul. Si nous trouvons un endroit où le niveau d’activité de l’eau est nul, s’il n’est pas habité, nous découvrirons qu’il y a une limite à la vie sur Terre. Si nous trouvons des formes de vie – et je pense que c’est peut-être le cas – cela signifie que nous pourrions avoir des formes de vie sur Terre indépendamment de la quantité d’eau, ce qui serait une énorme découverte.
Pouvez-vous expliquer comment vos recherches montrent comment nous pouvons mieux nous adapter à notre monde alors que nous luttons contre les effets du changement climatique ?
Environ 70 pour cent du continent deviendra plus sec avec le temps. C’est un problème que nous devrons résoudre.
Il existe plusieurs mécanismes permettant aux micro-organismes de s’adapter au manque d’eau. Lorsque vous oubliez d’irriguer les plantes, il y a une période pendant laquelle vous pouvez irriguer la plante et la plante renaîtra. Mais il existe un point appelé point de flétrissement permanent. Si cela se produit, il mourra de toute façon. Comment pouvons-nous trouver un moyen d’éviter cela ? Il a été calculé qu’il faut une couche d’au moins une molécule d’eau autour des macromolécules importantes à l’intérieur d’une cellule afin d’empêcher leur agrégation non spécifique lors de la dessiccation.
Certains micro-organismes, pour éviter cela, synthétisent de grandes quantités de différents types de sucres, qui remplissent le rôle de l’eau comme bouclier moléculaire. Ces sucres, comme le tréhalose et le saccharose, ont été trouvés dans certaines des bactéries trouvées dans l’Atacama, ce qui explique leur grande tolérance à une dessiccation extrême. Les réponses, la nature se trouve déjà dans des endroits très secs comme celui-ci.
Pensez-vous que de notre vivant nous serons confrontés à un monde où il n’y aura pas assez d’eau pour nourrir les espèces vivantes sans que la technologie puisse y remédier ?
Nous venons de le voir au Chili. Dans certaines régions plus au sud, de nombreux champs sont abandonnés parce que les gens ne peuvent plus rien cultiver. J’ai entendu dire que nous commençons à importer des choses que nous ne produisons plus. Nous avons vu un exemple très dramatique en Afrique du Sud : pour une ville entière de plusieurs millions d’habitants, ils ont moins d’un mois d’eau disponible. C’est quelque chose qui va malheureusement être très courant. C’est très imprévisible.
J’ai entendu dire qu’on prédisait que l’Espagne deviendrait plus sèche à cause du changement climatique, mais maintenant les gens commencent à voir le contraire. Il pleut davantage. Cela devient vraiment imprévisible. Qui sera affecté par quel genre de temps étrange ?
Quels autres domaines pensez-vous que votre recherche aura un impact ?
Il existe de nombreuses applications biomédicales. Nous avons trouvé 20 ou 30 nouvelles espèces nouvelles dans ces endroits. Maria Elena Sud est l’endroit le plus sec de la planète, aussi sec que Mars. Cependant, même ici, nous avons trouvé un certain nombre de micro-organismes différents, même si la diversité était faible. Plusieurs de ces espèces appartiennent à la Streptomyces genre de bactérie et d’autres déjà connus Streptomyces Ces espèces ont donné naissance à d’importants antibiotiques dans le passé, comme le chloramphénicol et la néomycine. Nous venons d’envoyer une proposition visant à commencer à explorer le type d’antibiotiques que cela pourrait produire, ce qui constitue un énorme problème auquel nous sommes sur le point d’être confrontés.
Même cet endroit où l’on dirait qu’il n’y a rien, il y a de la vie et cette vie peut être utile. Peut-être que nous trouverons le remède contre le cancer chez des bactéries dans des endroits incroyablement secs, ou que nous pourrions les perdre parce que quelqu’un décide de construire une nouvelle usine de lithium juste au seul endroit où vous pouvez la trouver.
Il y a maintenant de nombreuses mines tout autour, entourant des zones où il n’est pas aussi facile d’accéder qu’avant. D’autres zones ont été « données » aux communautés locales en raison de leur potentiel touristique, et maintenant je dois payer pour accéder à des endroits qui étaient auparavant gratuits.
Il y a beaucoup d’endroits qui semblent être des terrains vagues. J’essaie de faire passer le message selon lequel le désert n’est pas un terrain vague où l’on peut simplement construire une usine ou creuser une nouvelle mine n’importe où. La plupart des gens diront qu’il n’y a rien à protéger dans l’Atacama, mais j’essaie de montrer que c’est le contraire.
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