Le «plateau antarctique» abrite la «vie microbienne»

Le plateau antarctique, Également connu sous le nom de plateau géographique du pôle Southern ou du plateau polaire Il fait partie de la calota polaire de l'Antarctique et est situé dans la partie centrale de l'est de l'Antarctique. Cette zone comprend le pôle géographique du Sud et s'étend à l'est, pour plus de 1000, y compris le pays de la reine Maud et du territoire australien antarctique.

Tandis que le mode de La vie des micro-organismes dans la nature est pratiquement inconnueles experts indiquent qu'ils peuvent développer des stratégies de survie pendant les périodes défavorables et divers micro-organismes sont capables de vivre dans des conditions très différentes qui pourraient être considérées comme «optimales».

Vie microbienne le plateau antarctique

Le plateau antarctique (plateau)une vaste extension de la glace et de la neige à plus de 3000 m au-dessus du niveau de la maA, est l'un des environnements les plus extrêmes de la Terre. Il a enregistré la température la plus basse (-89,2 ° C, bien qu'il soit estimé qu'il peut atteindre -93,2 ° C), et en même temps l'un des lieux de la terre avec le plus bas enregistrement de précipitations et plus aride.

La basse température et l'humidité absolue, avec un rayonnement UV élevé pendant l'étéla pénurie d'eau liquide et la pénurie de nutriments, font du plateau de l'Antarctique un excellent laboratoire naturel pour étudier les fins de la vie sur Terre.

«Cet environnement est peut-être le meilleur analogue terrestre pour étudier la possibilité de la vie dans d'autres mondes, tels que les Frozen Moons Europe (Jupiter) et Encédo (Saturne), ou les grandes zones glacées de la planète Mars, qui confère le plateau Antarctique An endroit idéal pour Prendre l'instrumentation à des fins astrobiologiquescomme la «puce du détecteur de vie ou LDCHIP (pour la puce du détecteur de vie)», explique le professeur Victor Parro, chercheur INTA au Astrobiology Center (CAB), INTA-CSIC.

Cependant, les limitations logistiques, le froid, l'éloignement et l'altitude entravent l'accès au plateau de l'Antarctique pour effectuer des échantillons et des études sur la situ. Il est considéré comme le dernier environnement vierge de la Terre, où le vent, comme moyen de transporter les particules déposées, a été proposée comme La principale cause de la vie et la distribution, les nutriments, ainsi que les polluants.

La solution d'émission zéro traîneau

Il L'utilisation de véhicules lourds, avec des moteurs à combustion, est coûteux, polluantpas très efficace et d'une grande complexité logistique pour parcourir de longues distances. «Le traîneau de vent (Windsled) offre des avantages uniques pour l'exploration scientifique des grandes extensions de glace ou de neige: une grande capacité pour l'équipage (4-5 personnes) et une charge technique scientifique (> 500 kg d'équipement), robuste (facile à réparer ), très polyvalent (modable et évolutif) et zéro émissions dans ses déplacements », explique l'explorateur espagnol Ramón Larramenddi, créateur et développeur de la Windsled.

Au cours de la campagne 2018-2019 sur le plateau antarctique, Quatre équipes bien formées ont tourné à 2 538 km À travers le secteur ouest du plateau antarctique, depuis les environs de la station Novolazarvskaya au dôme Fuji (> 3 500 m d'altitude).

Le Windsled a déplacé 200 kg d'instrumentation scientifique pour effectuer plusieurs échantillons et expériences scientifiques in situ, notamment La détection des micro-organismes par un immunocapteur portable (LDCHIP) Conçu pour la détection de la vie dans l'exploration planétaire, un collecteur d'aérosols et de matériel biologique de l'air capable de fonctionner dans les conditions extrêmes de l'expédition, et la surveillance continue des événements possibles de délicturation tout au long du transect.

«Ce travail démontre la valeur et l'importance d'utiliser des plates-formes d'échantillonnage relativement bon marché et, où font défaut les observations in situ, mais ce sont essentiel pour comprendre le changement climatique actuel et prédire l'avenir et ses répercussions », explique le professeur Mayewski, directeur de l'Institut de changement climatique de l'Université du Maine, aux États-Unis, et co-auteur de l'article.

Les archives de l'Antarctique des événements climatiques et atmosphériques

La glace au plateau antarctique représente un fichier d'événements climatiques et atmosphériques passés, ainsi que la présence et Accumulation historique de matériel biologique. Jusqu'à présent, peu d'études se sont concentrées sur la microbiologie du haut plateau de l'Antarctique, et ceux qui l'ont fait n'ont exploré que la neige de surface jusqu'à 30 cm de profondeur.

«Nous décrivons le premier profil microbien de l'air à 4 m de profondeur de la neige / glace sur le plateau de l'Antarctique dans trois endroits significativement distants, déchiffrant le communautés bactériennes prises dans la neige / glace des 40 à 50 dernières années. C'est la première fois que les micro-organismes aériens sont collectés et identifiés dans le plateau antarctique », explique le professeur Antonio Quesada, Université autonome de Madrid.

«Non seulement c'est la première fois Ils obtiennent des échantillons des micro-organismes qui circulent dans l'air De cet immense territoire de la planète, c'est aussi la première fois que les nouveaux collectionneurs et l'instrument statistique que nous avons dû inventer pour comprendre son origine sont utilisés », explique le professeur Ana Justel, Université autonome de Madrid.

Le plateau antarctique est également l'un des endroits les plus secs de la Terre. La combinaison de froid extrême et de sécheresse en fait un environnement analogue de Mars, où La température annuelle moyenne à la surface près de l'Équateur est de -58 ° C Et la teneur en vapeur de l'eau atmosphérique est minuscule. Comme dans Mars, l'eau du plateau antarctique est physiquement sous forme de glace ou de vapeur, mais rarement à l'état liquide.

«Windsled vous permet d'entrer dans les endroits les plus reculés de l'Antarctique et d'étudier dans quelles conditions l'eau liquide peut être formée dans un désert glacé, par exemple, par la délicturation de certains sels, pour comprendre des processus similaires sur Mars. Nous avons montré qu'à certains moments, au cours de plus de 2500 km, a parcouru ces phénomènes de délicturation Maintenir une activité biologique minimale. Peut-être des phénomènes similaires peuvent se produire dans certaines régions de Mars », explique le Dr Alfonso F. Davila, chercheur au Ames Center de la NASA, en Californie.

Transport des vecteurs, tels que les particules de neige / glace et les bioaérosols traînés par le vent, Ils peuvent conditionner la distribution biogéographique de la charge biologiqueselon les vents dominants comme les auteurs de ces travaux l'ont démontré. L'utilisation de la biochip LDCHIP pour en détecter la vie ou les restes pendant la campagne a permis de détecter la présence de certains micro-organismes, y compris les cyanobactéries, dans des échantillons de témoins à glace.

Voyage dans le temps

« C'est une autre démonstration de la grande capacité du LDCHIP dans la recherche de la vie dans l'exploration planétaire », explique le Dr Mercedes Moreno, chercheur de l'équipe Solid-Ldchip d'Inta dans la cabine. Une fois en laboratoire, une nouvelle espèce de cyanobactéries du genre Gloeocapsisse a été isolée et cultivée, à partir de l'un des échantillons de témoins entre 3 et 4 m de profondeur, avec un âge estimé de 30 à 40 ans.

C'est comme « Travel in Time » et sauver le matériel biologique, toujours viable, qui a été déposé il y a des décennies. Combien Plus profondément est l'échantillon, plus l'âge est grand. La viabilité des phénomènes de délictues à microscope suggère que, dans certains microambientes, par exemple, des cristaux de sel transportés de la côte et déposés dans la glace, ou des aérosols avec du matériel biologique concentré, une activité métabolique minimale a pu être prise de certains micro-organismes.

Sans aucun doute, le traîneau à vent à travers est une véritable plate-forme scientifique mobile, zéro émissions et avec une grande charge et une capacité d'équipage, ce qui permet d'effectuer des recherches sans précédent et respectueuses avec la planète dans le plateau antarctique inexploré et d'autres grandes masses de glace. L'utilisation de la traîne de vent régulièrement Les plateaux gelés du monde pourraient signifier l'accès aux écosystèmes Dès que nous avons étudié, mettant nos chercheurs à la tête de l'étude Crosphère.