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Les limites de l'habitabilité peuvent être explorées expérimentalement en étudiant les microorganismes extrêmophiles. De tels organismes (bactéries et archaea) peuplent les niches les moins habitables de l’environnement terrestre – sources chaudes, près des évents hydrothermaux en eau profonde, dans les étangs salins et les lacs salés comme la mer Morte, dans les piscines hautement alcalines ou acides et même à l'intérieur des roches chaudes profondes sous la surface de la Terre. L'étude des extrémophiles aborde les questions d'adaptation de la vie à différents niveaux en biologie. Fixer les limites environnementales de la survie des extrêmophiles est très pertinentes pour la recherche de formes de vie extra-terrestre basées sur une chimie moléculaire similaire à celle de la Terre, cela permet de définir la gamme d'habitabilité planétaire.
Nous aborderons ces questions pour plusieurs environnements correspondant à des objets du système solaire (océans sous glaciaires des lunes de Saturne et de Jupiter, Mars, ...) à travers des expériences sur des modèles d'enzymes, d'ARN et de cellules extrêmophiles provenant des biotopes terrestres les plus extrêmes.
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