McGill microbiologist looks at Martian-like environment on Earth and finds evidence of bacteria

Newswise — Researchers at McGill’s department of natural resources, the National Research Council of Canada, the University of Toronto and the SETI Institute have discovered that methane-eating bacteria survive in a highly unique spring located on Axel Heiberg Island in Canada’s extreme North. Dr. Lyle Whyte, McGill University microbiologist, explains that the Lost Hammer spring supports microbial life, that the spring is similar to possible past or present springs on Mars, and that therefore they too could support life.

The subzero water is so salty that it doesn’t freeze despite the cold, and it has no consumable oxygen in it. There are, however, big bubbles of methane that come to the surface, which had provoked the researchers’ curiosity as to whether the gas was being produced geologically or biologically and whether anything could survive in this extreme hypersaline subzero environment. “We were surprised that we did not find methanogenic bacteria that produce methane at Lost Hammer,” Whyte said, “but we did find other very unique anaerobic organisms – organisms that survive by essentially eating methane and probably breathing sulfate instead of oxygen.”

It has been very recently discovered that there is methane and frozen water on Mars. Photos taken by the Mars Orbiter show the formation of new gullies, but no one knows what is forming them. One answer is that there could be that there are springs like Lost Hammer on Mars. “The point of the research is that it doesn’t matter where the methane is coming from,” Whyte explained. “If you have a situation where you have very cold salty water, it could potentially support a microbial community, even in that extreme harsh environment.”

While Axel Heiberg is already an inhospitable place, the Lost Hammer spring is even more so. “There are places on Mars where the temperature reaches relatively warm -10 to 0 degrees and perhaps even above 0ºC,” Whyte said, “and on Axel Heiberg it gets down to -50, easy. The Lost Hammer spring is the most extreme subzero and salty environment we’ve found. This site also provides a model of how a methane seep could form in a frozen world like Mars, providing a potential mechanism for the recently discovered Martian methane plumes.”

The research was published in the International Society for Microbial Ecology Journal and received logistical support from McGill University’s Arctic Research Station and the Canadian Polar Continental Shelf Project. Funding was received from NASA, the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, and the Canadian Space Agency. Additional funding for student research was provided by the Department of Indian and Northern Affairs, and the Fonds Québécois de la Recherche sur la Nature et les Technologies.

On the Web: Lyle Whyte’s Laboratory: http://nrs-micro.mcgill.ca/whyte/MARS – McGill’s Arctic Research Station: http://www.mcgill.ca/mars/

Oui, la vie sur Mars est possibleUn microbiologiste de McGill a étudié un environnement de type martien sur Terre et y a découvert des traces de bactéries

Des chercheurs du Département des sciences des ressources naturelles de McGill, du Conseil national de recherches du Canada, de l’Université de Toronto et de l’Institut SETI ont découvert que des bactéries dévoreuses de méthane peuvent survivre dans une source d’eau unique en son genre située sur l’Île Axel Heiberg, dans le Haut-Arctique canadien. Le professeur Lyle Whyte, microbiologiste à l’Université McGill, explique que la source de Lost Hammer est comparable à celles qui peuvent exister ou qui ont existé sur Mars, et qu’elle abrite une flore microbienne laissant penser que cela pourrait également le cas de sources comparables présentes à la surface de la Planète rouge.

Malgré les très basses températures ambiantes, l’eau de cette source extrêmement froide est tellement salée qu’elle ne gèle pas. De plus, l’on n’y trouve aucun oxygène consommable. Les chercheurs ont toutefois observé de grosses bulles de méthane à sa surface, ce qui les a amenés à se demander si ce gaz provenait d’une source géochimique ou d’organismes vivants, et si la vie était possible dans ce milieu à la fois très froid et très salin. « Nous avons eu la surprise de constater l’absence totale de bactéries méthanogènes produisant du méthane dans la source de Lost Hammer », explique le professeur Whyte. « Par contre, nous y avons découvert d’autres organismes anaérobies absolument uniques, c’est à dire des organismes qui survivent essentiellement en consommant du méthane et en inhalant du sulfate plutôt que de l’oxygène. »

Récemment, l’on a découvert la présence de méthane et de glace sur Mars. Les photos prises par la sonde Mars Orbiter révèlent en effet l’existence de nouveaux ruisselets, sans que personne ne puisse expliquer leur formation. L’une des réponses possibles serait qu’il existe des sources comme celle de Lost Hammer sur Mars. « Peu importe en définitive de savoir d’où provient ce méthane », explique le professeur Whyte. « En présence d’eau salée très froide, il est tout à fait possible d’imaginer l’existence d’une communauté microbienne, malgré l’extrême rigueur du milieu ambiant. » Si l’Île Axel Heiberg est un lieu particulièrement inhospitalier, la source de Lost Hammer l’est bien davantage. « Il existe des endroits sur Mars où la température atteint des niveaux que l’on pourrait presque qualifier de tempérés, c’est à dire des températures comprises entre 10 et 0 °C, voire supérieures à 0 degré », explique Lyle Whyte, « mais sur l’Île Axel Heiberg, la température peut facilement descendre en deçà de - 50 °C. La source de Lost Hammer est le milieu salin le plus froid que nous ayons découvert. Cet habitat peut aussi servir de modèle pour élucider la formation des suintements de méthane observés dans des milieux glacés comme ceux qui caractérisent la planète Mars, et pourrait par conséquent expliquer l’origine des panaches de méthane découverts récemment sur Mars. »

Publiés dans l’International Society for Microbial Ecology Journal, ces travaux de recherche ont bénéficié de l’aide logistique de la Station de recherche arctique de l’Université McGill et du Programme du plateau continental polaire. Cette recherche a été subventionnée par la NASA, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada et l’Agence spatiale canadienne. Les recherches menées par les étudiants ont bénéficié de subventions supplémentaires du ministère des Affaires indiennes et du Nord et du Fonds québécois de la recherche sur la nature et les technologies.  

Internet : Laboratoire de Lyle Whyte : http://nrs-micro.mcgill.ca/whyte/MARS – Station de recherche arctique de McGill : http://www.mcgill.ca/mars/

MEDIA CONTACT
Register for reporter access to contact details
CITATIONS

International Society for Microbial Ecology Journal