Le concept de lithopanspermie fait référence au transfert interplanétaire de la vie microbienne dans des fragments de roche éjectés dans l'espace. Mars aurait pu un jour avoir offert des conditions environnementales de survie similaires à celles présentes sur la Terre primitive. S'il s'avère que Mars a hébergé la vie, des événements de lithopanspermie auraient pu survenir entre cette planète et la Terre. Dans cette publication, les scientifiques s'attèlent à tester la résistance d'organismes dans les conditions similaires à celles qu'ils auraient pu rencontrer lors de ce voyage telles que le vide, la dessiccation, les basses températures ou encore les rayons cosmiques... Les micro-organismes endolithiques vivant dans un météoroïde rocheux pourrait être physiquement protégés de ces facteurs limitants, sans oublier que certains micro-organismes ont leur propre moyen de résistance comme la formation de biofilm permettant aux bactéries d'être plus tolérantes aux stress.

Pour cette étude, la bactérie Deinococcus geothermalis a été choisie comme modèle en raison de sa bonne tolérance à la dessiccation et au rayonnement. Les biofilms cultivés ont été déposés sur les membranes, séchés et exposés à des facteurs de stress individuels de 2 à 174jours. Les facteurs de stress pouvaient être une dessiccation prolongée, des températures extrêmes, de grandes pressions, les irradiations UV. Des combinaisons de facteurs de stress qui simulent des conditions spatiales (dessiccation+ vide + UV) ou martiennes (dessiccation + atmosphère de Mars + UV) ont aussi été testées. Ensuite, les bactéries ont été mises en culture pour estimer le nombre de bactéries encore viables. Pour détecter les bactérie viables mais non cultivables, des indicateurs de viabilité indépendants de la culture (intégrité de la membrane, ATP, ARNr 16S) ont été déterminés. L'effet protecteur possible du régolithe sulfatique de Mars sur la viabilité cellulaire pendant le stress a été testé séparément.

Dans cette étude, l'organisme tolérant à la dessiccation D. geothermalis est devenu plus tolérant aux facteurs de stress lorsque les cellules étaient organisées sous forme de biofilm. Dans un état desséché, D. geothermalis était capable de survivre à l'exposition à des facteurs de stress combinés simulant l'espace et les environnements martiens. Alors que l'organisme tolérait l'exposition à des températures extrêmes, au vide et à l'atmosphère martienne artificielle, les rayonnements UV étaient déterminés comme un défi pour la survie microbienne. En effet, il résiste très mal à ces derniers. Néanmoins, si les cellules sont noyées dans un matériau minéral tel que le régolithe martien, les cellules seront capables de survivre.

Les résultats impliquent que pour un événement de lithopanspermie réussie, une protection suffisante contre les UV est d'une importance capitale. Mais si les micro-organismes sont intégrés suffisamment profondément dans des roches, l'exposition au vide, les changements brutaux de température et les rayonnements UV deviennent des facteurs moins létaux pour la survie des organismes. Cet article suggère que les biofilms de D. geothermalis ont le potentiel de supporter une période de 16 mois de résidence en orbite terrestre et dans des cas exceptionnellement rares, cela suffit pour qu'un échange de météorite entre Mars et la Terre se produise. Cela représente un argument essentiel favorable à la théorie de la lithopanspermie.