À bord de la Station spatiale internationale, des champignons et des bactéries ont extrait du palladium et du platine d'une météorite. L'expérience BioAsteroid a duré 19 jours et a porté sur 44 éléments différents.

C'est à bord de l'ISS que l'expérience de biominage microbien a été menée en 2021 -  ©Artsiom P / Shutterstock
C'est à bord de l'ISS que l'expérience de biominage microbien a été menée en 2021 - ©Artsiom P / Shutterstock

C'est en 2021 que Michael Scott Hopkins a mené cette expérience dans le module Columbus de l'ISS. L'astronaute de la NASA a installé six petits réacteurs dans le module Columbus de l'ISS en 2021. Chaque réacteur contenait un morceau de météorite, une bactérie et un champignon. Rosa Santomartino, professeure à Cornell, vient de publier les résultats avec Charles Cockell de l'Université d'Édimbourg. « C'est probablement la première expérience de ce type sur une météorite dans l'espace », dit-elle.

Selon eux, les micro-organismes produisent des acides qui se fixent sur les métaux et les arrachent à la roche. Sur Terre, ça marche. Mais en apesanteur, personne ne savait vraiment ce qui allait se passer car tout change sans gravité. Les liquides ne coulent plus et les réactions chimiques se comportent bizarrement.

Quand l'apesanteur sabote la chimie classique

Pour mettre en évidence ce qu'ils appellent la bioextraction bactérienne de matériaux astéroïdaux (le Minecraft des matériaux), les chercheurs ont testé deux méthodes : avec des microbes et sans microbes, juste avec une solution chimique. Sur Terre, la méthode chimique pure fonctionne bien mais dans l'espace, elle s'effondre pour beaucoup de métaux. Les microbes, eux, continuent à extraire à peu près pareil qu'au sol. « Le microbe maintient l'extraction à un niveau constant », explique Rosa Santomartino. Un résultat plutôt déroutant selon les scientifiques.

Le champignon Penicillium simplicissimum s'est montré très doué pour libérer le palladium, un métal cher utilisé dans les pots catalytiques et l'électronique.

Alessandro Stirpe, coauteur de l'étude, a passé des mois à analyser les données. « Le taux d'extraction change énormément selon le métal, le microbe et la gravité », dit-il. Il y a 44 éléments différents dans une météorite et chacun réagit à sa façon.

Sur cette image microscopique, Sphingomonas desiccabilis se développe sur du basalte - ©Centre britannique d'astrobiologie/Université d'Édimbourg /Rosa Santomartino
Sur cette image microscopique, Sphingomonas desiccabilis se développe sur du basalte - ©Centre britannique d'astrobiologie/Université d'Édimbourg /Rosa Santomartino

Des médicaments fabriqués en orbite

L'équipe a aussi examiné toutes les molécules produites par les microbes pendant l'expérience. Surprise : en microgravité, le champignon a fabriqué des quantités inhabituelles d'acides carboxyliques mais aussi d'autres molécules intéressantes pour l'industrie pharmaceutique. L'espace a réveillé des capacités cachées chez ce champignon. « Tout change en fonction de l'espèce microbienne et des conditions spatiales », note Rosa Santomartino.

Les chercheurs ont mené la même expérience au sol pour comparer. Ils ont découvert qu'il est impossible de prédire comment un microbe va se comporter en apesanteur. « Les bactéries et les champignons sont si divers qu'on ne peut pas donner une réponse unique », poursuit-elle, avant de conclure : « C'est très complexe. Et j'aime ça ».

Cette technique pourrait servir sur Terre pour récupérer des métaux dans les déchets miniers sans exiger de manutention humaine dangeureuse ni mobiliser des monstres de machines. Encore faut-il que toutes les conditions soient réunies comme en apensanteur. En attendant, les champignons ont prouvé qu'ils peuvent creuser dans l'espace aussi bien que sur Terre.

Source : Astrobiology