Des chercheurs démontrent que de courts peptides peuvent non seulement survivre dans l’acide sulfurique à 98 pour cent, mais aussi se replier pour assumer des fonctions biologiques. Cette découverte, publiée par des scientifiques du MIT, de l’Université de Wrocław et d’autres institutions, relance l’exploration de la vie potentielle dans les nuages de Vénus.
L’exploration du système solaire à la recherche de signes de vie s’est traditionnellement concentrée sur des planètes dotées d’une surface liquide semblable à celle de la Terre. Toutefois, un nombre croissant d’indices suggère que des macromolécules essentielles pourraient persister dans des environnements beaucoup plus hostiles. Selon les travaux de chercheurs du Massachusetts Institute of Technology, les nuages de Vénus, bien que composés d’environ 98 pour cent d’acide sulfurique, n’interdisent pas nécessairement la formation de structures biologiques stables.
Des structures peptidiques stables dans l’acide sulfurique à 98 pour cent
Jusqu’à présent, la communauté scientifique considérait que la nature hautement corrosive de l’acide sulfurique détruisait la grande majorité des molécules biologiques. Pourtant, l’étude menée par l’équipe de recherche démontre que de courts peptides conservent leur intégrité durant plusieurs semaines dans ce solvant extrême. D’après la publication parue dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, ce phénomène s’explique par la quasi-absence d’eau dans ces solutions concentrées.
Mei Hong, professeure de chimie au MIT, a indiqué via MIT News que si des peptides parvenaient jusqu’à cette couche nuageuse d’acide sulfurique concentré, ils y resteraient et y seraient préservés de manière stable sous forme de nuage de gouttelettes.
L’absence d’eau empêche l’hydrolyse, c’est-à-dire la réaction chimique qui rompt habituellement les liaisons peptidiques en milieu acide. Comme l’a résumé la professeure Mei Hong, cette carence en molécules d’eau neutralise la dangerosité apparente du solvant.
L’analyse spectroscopique et la formation de boucles oméga
Pour parvenir à ces observations, l’équipe a eu recours à la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire, mesurant les propriétés magnétiques des noyaux atomiques au sein des molécules. Cette approche s’inscrit dans la continuité de travaux entamés en 2020 par le laboratoire de Sara Seager, qui avaient déjà établi la stabilité des acides nucléiques, des lipides et des aminoacides dans l’acide sulfurique pur. Afin d’analyser les peptides, l’équipe a associé l’expertise de Mei Hong à un spectromètre à haute résolution de 800 mégahertz.
L’étude s’est notamment penchée sur un peptide synthétique de sept acides aminés baptisé HHQ. Alors qu’en milieu aqueux cette molécule forme des feuillets bêta pour aboutir à des fibrilles amyloïdes, son comportement change radicalement dans l’acide sulfurique concentré. Les chercheurs rapportent que la molécule adopte une boucle repliée semblable à la lettre grecque oméga, une structure parfois observée dans des protéines naturelles pour relier d’autres motifs architecturaux.
L’hypothèse d’une biochimie vénusienne et l’apport de la lithopanspermie
Ces résultats obligent à repenser la définition des habitats potentiels pour des formes de vie extraterrestres. La couche nuageuse de Vénus, située entre 30 et 40 milles au-dessus de la surface, présente des températures plus clémentes que le sol brûlant de la planète. Sara Seager, professeure de sciences planétaires au MIT, souligne que la diversité des archétypes planétaires dépasse le strict cadre d’une jumelle de la Terre.
Parallèlement, une autre étude théorique publiée par des chercheurs du laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins et des Laboratoires nationaux Sandia examine l’origine de cette éventuelle vie vénusienne. Selon leurs modèles informatiques, des impacts d’astéroïdes sur Terre auraient pu projeter des microbes dans l’espace, dont certains auraient atteint l’atmosphère de Vénus au cours des derniers milliards d’années.
Cette forme de lithopanspermie transporterait, selon les estimations des auteurs, environ une centaine de cellules microbiennes chaque année vers la couche nuageuse tempérée de Vénus. Les scientifiques rappellent toutefois que ces modélisations reposent sur des extrapolations et constituent un cadre théorique plutôt qu’une preuve formelle. Ces interrogations scientifiques reçoivent un écho particulier à l’approche de nouvelles missions spatiales, telles que les sondes DAVINCI et VERITAS de la NASA ainsi que l’orbiteur Envision de l’ESA.