Détecter des bactéries dans l'espace

Photographie de la commandante Peggy Whitson autour des modules Destiny et Harmony. Sa sortie dans l’espace avec l’astronaute Daniel Tani a duré 7 h 4 min.

Photographie de la commandante Peggy Whitson autour des modules Destiny et Harmony. Sa sortie dans l’espace avec l’astronaute Daniel Tani a duré 7 h 4 min.

Crédit : Agence spatiale canadienne

En 5 secondes

Une nouvelle approche génomique met en lumière la diversité de l’écosystème bactérien présent dans la Station spatiale internationale.

Des scientifiques de l’Université de Montréal et de l’Université McGill ont conçu et testé une nouvelle méthodologie génomique qui a permis de révéler la présence d’un écosystème bactérien à bord de la Station spatiale internationale (SSI).

Leur étude paraît aujourd'hui dans la revue scientifique Environmental Microbiology.

Jusqu’à ce jour, on en connaissait peu sur les différents types de microbes présents dans la SSI. La nouvelle approche permet d’identifier et de cartographier les différentes espèces de bactéries à l’intérieur de la Station.

Cette identification est importante pour assurer la santé des astronautes et elle sera cruciale pour les futurs voyages spatiaux de longue durée. Elle aura aussi des applications dans les domaines de la gestion de l'environnement et de la santé.

«Cette nouvelle approche permet d’obtenir une image spectaculaire du monde bactérien dans l’espace, et la possibilité d’appliquer cette méthode à l'exploration de nouveaux environnements microbiologiques est vraiment excitante, souligne Nicholas Brereton, conseiller à la recherche (nature et vie) à l’Institut de recherche en biologie végétale de l’Université de Montréal.

Le défi de maintenir propre l’intérieur des habitats en orbite a été initialement documenté dans la station spatiale russe Mir, où les conditions s’étaient tellement détériorées que des moisissures étaient apparues partout dans l’environnement. Dans la SSI, les différentes agences tentent de réduire la croissance microbienne depuis son lancement, en 1998.

Des protocoles stricts de nettoyage et de décontamination sont en place afin de préserver un environnement sain dans la Station. En orbite, l’équipage nettoie et passe l’aspirateur régulièrement dans les aires de vie et de travail.

Néanmoins, les missions de ravitaillement de la SSI apportent dans leur sillage de nouvelles espèces de bactéries, puisqu’elles approvisionnent la Station en matériel divers, nourriture, équipement de laboratoire et plantes et animaux vivants pour des expériences. Dans ce milieu fermé, l’accumulation des bactéries peut devenir problématique.

«Les scientifiques ont une bonne compréhension des grandes familles de bactéries présentes à bord de la SSI, explique Emmanuel Gonzalez, spécialiste en métagénomique à l’Université McGill. Par contre, nous avons mis en évidence un écosystème bactérien beaucoup plus diversifié que ce que nous avions imaginé. C’est un bon pas en avant dans notre compréhension de la biosphère qui nous accompagnera dans les habitats extraterrestres.»

La méthode de caractérisation microbienne a été pilotée à partir de données obtenues de la Station spatiale internationale; toutefois, les applications sont beaucoup plus larges, selon les scientifiques derrière la technologie. Les chercheurs peuvent reproduire cette approche pour étudier des environnements difficiles comme les océans et les sols. La méthode est présentement utilisée pour comprendre des maladies humaines et les microbiomes.

  • David Saint-Jacques nettoyant la Station spatiale internationale en janvier 2019.

    Crédit : Agence spatiale canadienne
  • Répertoire des bactéries détectées et de leurs origines spécifiques (tractus gastro-intestinal humain, fleurs, eau et souris de laboratoire).

    Crédit : Agence spatiale canadienne

À propos de cette recherche

L’article «ANCHOR: a 16S rRNA gene amplicon pipeline for microbial analysis of multiple environmental samples» a été publié le 22 mai 2019 dans Environmental Microbiology. Le projet a été conduit par des chercheurs en métagénomique et en bio-informatique de l’Institut de recherche en biologie végétale de l’Université de Montréal; du Jardin botanique de Montréal, composante d’Espace pour la vie; de l’Université McGill; du Canadian Centre for Computational Genomics; et du Centre d’innovation Génome Québec.

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