Cinq mille grays de radiation. C’est ce que les tardigrades absorbent sans broncher, quand la dose létale pour un être humain dépasse à peine cinq grays. Ces minuscules animaux résistent au vide spatial et à des radiations gamma ionisantes allant jusqu’à 5 000 grays, soit mille fois supérieures à la dose létale pour l’Homme. Pourtant, une équipe de biologistes de l’Université de Copenhague a révélé leur point faible. Et ce point faible, c’est la chaleur de votre propre corps.

Sommaire

1. L’animal le plus résistant de la planète, en deux centimètres carrés de mousse
2. 37,1°C : le chiffre qui change tout
3. Quand la légende scientifique rencontre la réalité du terrain
4. Ce que cette fragilité nous apprend sur la robustesse

L’animal le plus résistant de la planète, en deux centimètres carrés de mousse

Décrits pour la première fois en 1773, les tardigrades, surnommés « oursons d’eau », mesurent un peu plus d’un millimètre et sont dotés d’une polyrésistance leur permettant de tenir face au vide, à la pression, aux radiations, à l’anoxie, aux températures extrêmes et à la dessiccation. On les trouve partout sur la planète, des sommets de l’Himalaya aux profondeurs des océans, toutes latitudes confondues. Ce n’est pas une métaphore : un gramme de mousse humide prélevée sur un mur de jardin peut en contenir plusieurs centaines.

Leur secret ? Ils peuvent entrer dans un état de vie suspendue appelé cryptobiose, où ils déshydratent volontairement leur corps en expulsant pratiquement toute l’eau de leurs cellules. Cette eau est remplacée par une substance protectrice à base de tréhalose, un sucre spécifique associé à des protéines spécialisées. Dans cet état cryptobiotique, le métabolisme chute à moins de 0,01 % de son niveau normal. L’organisme devient, en quelque sorte, un caillou biologique. Plus de réactions chimiques détectables, plus de vieillissement, plus de vulnérabilité aux forces extérieures.

C’est ce mécanisme qui leur permet par exemple de résister au vide spatial : les tardigrades sont devenus en 2007 les premiers animaux à survivre dans les conditions de l’espace. L’expérience Tardis (Tardigrades in space) avait installé des spécimens à l’extérieur d’une capsule satellisée à 270 kilomètres d’altitude pendant dix jours, directement exposés au rayonnement et au vide. Beaucoup en sont revenus vivants. La presse scientifique avait alors popularisé l’idée d’un animal quasi indestructible. L’idée était séduisante. Elle était aussi incomplète.

37,1°C : le chiffre qui change tout

Dans une étude publiée dans Scientific Reports, Ricardo Neves, Nadja Møbjerg et leurs collègues du département de biologie de l’Université de Copenhague ont présenté leurs résultats sur la tolérance thermique d’une espèce de tardigrade. L’espèce en question, Ramazzottius varieornatus, est l’une des plus étudiées au monde, notamment parce que son génome est particulièrement bien documenté. Les spécimens ont été prélevés dans les gouttières d’une maison à Nivå, au Danemark. Pas un laboratoire de haute technologie : des gouttières.

Pour les tardigrades actifs qui n’avaient pas été acclimatés à des températures plus élevées, la population a atteint un taux de mortalité de 50 % après avoir passé 24 heures à seulement 37,1 °C. Trente-sept virgule un degrés. La température d’un corps humain en bonne santé. L’animal qui survit au vide interstellaire et à des radiations capables de stériliser un réacteur nucléaire meurt de la même chaleur qu’une légère fièvre.

Une brève période d’acclimatation de deux heures à 30 °C, suivie de deux heures à 35 °C, a élevé ce seuil de mortalité à 37,6 °C. L’acclimatation améliore le taux de survie, mais dans des proportions très limitées. Un demi-degré de marge supplémentaire. Pas de quoi pavoiser.

La nuance tient dans l’état du tardigrade. Les tardigrades desséchés, eux, sont beaucoup plus résistants et peuvent supporter des températures beaucoup plus élevées que les tardigrades actifs. Dans l’état desséché, la température létale médiane monte à 82,7 °C après une exposition d’une heure. Mais à ce stade, l’animal est techniquement en dormance, suspendu entre la vie et la mort. Dès qu’il est actif, capable de manger, de se reproduire, de se déplacer, le seuil s’effondre. C’est cette vulnérabilité-là qui a surpris les chercheurs.

Quand la légende scientifique rencontre la réalité du terrain

Ricardo Neves l’admet sans détour : avant cette étude, les tardigrades étaient considérés comme le seul organisme sur Terre capable de survivre à un événement cataclysmique, comme l’impact d’un astéroïde provoquant l’ébullition de tous les océans. « Mais maintenant, nous savons que ce n’est pas vrai », explique-t-il. La réputation d’invincibilité absolue reposait sur des expériences menées uniquement sur des spécimens en état de cryptobiose. C’est comme tester l’imperméabilité d’un imperméable exclusivement à l’abri de la pluie.

Le contexte climatique rend le résultat encore plus inconfortable. La température maximale actuellement mesurée au Danemark, là où les spécimens ont été prélevés, est de 36,4 °C. Le seuil létal se situe donc à moins d’un degré au-dessus du record national. Les travaux montrent que le taux de survie des tardigrades diminue fortement plus la température est maintenue longtemps à un niveau élevé, les spécimens étudiés n’auraient probablement pas survécu aux épisodes de canicule récemment enregistrés.

On touche ici à quelque chose de plus large que la biologie d’un invertébré microscopique. Ricardo Neves et son équipe ont découvert que Ramazzottius varieornatus est vulnérable à des températures qui deviendront probablement courantes au cours des prochaines décennies en raison du changement climatique. Ce n’est plus seulement une curiosité de labo : c’est un indicateur. Si même les tardigrades cèdent à la chaleur ordinaire quand ils sont en vie active, la question de l’adaptation thermique des organismes extrêmophiles prend une dimension nouvelle.

Ce que cette fragilité nous apprend sur la robustesse

Il y a un paradoxe élégant dans cette histoire. L’animal réputé le plus coriace du règne animal doit sa résistance légendaire précisément au fait qu’il cesse de vivre pour survivre. La cryptobiose n’est pas une armure : c’est une pause. Un tardigrade en état de tun n’est pas vraiment en vie, il est en attente. La durée de vie d’un tardigrade actif est de quelques mois à quelques années, même si elle peut s’étendre grâce à la cryptobiose, l’organisme stoppant son vieillissement tant qu’il demeure dans cet état.

L’équipe de Copenhague conclut que les tardigrades actifs sont vulnérables aux températures élevées, même s’ils semblent pouvoir s’acclimater à des augmentations progressives dans leur habitat naturel. Le temps d’exposition reste un facteur limitant leur tolérance aux températures élevées. La biologie des tardigrades en revanche continue d’intéresser la médecine : les mécanismes de survie de ces créatures pourraient ouvrir la voie à de nouvelles technologies pour protéger les astronautes lors de leurs missions spatiales.

Reste une ironie que les chercheurs ne mentionnent pas explicitement, mais qui s’impose : les tardigrades ont colonisé les environnements les plus hostiles de la planète, survécu à des millions d’années d’extinctions de masse, résisté à l’espace lui-même, et leur talon d’Achille est la chaleur d’une tasse de thé légèrement tiède. La prochaine fois que vous verrez des prévisions météo annoncer 38 °C pour le week-end, sachez que ce chiffre n’est pas seulement inconfortable pour vous.

Sources : futura-sciences.com | dailygeekshow.com