Le secret qui rend les tardigrades, l’un des animaux les plus résistants de la planète, « indestructibles »

D’apparence trapue – et surréaliste – les tardigrades intriguent les chercheurs depuis des années.

Cet animal à huit pattes, qui ne dépasse pas un millimètre, et que l’on trouve dans presque tous les habitats du monde, a la capacité inégalée de survivre dans les situations les plus extrêmes.

Ni le manque d’oxygène ou d’eau, ni les températures caniculaires ou glaciales, ni les radiations de l’espace extra-atmosphérique ne font une brèche dans ce que l’on appelle les « ours d’eau », qui survivent à ces conditions en entrant dans un état profond d’animation suspendue.

Cette capacité leur a permis d’habiter la Terre pendant au moins 600 millions d’années et de surmonter avec succès les cinq extinctions massives de la planète.

Mais comment s’y prennent-ils ?

Comme l’a découvert une équipe de chercheurs, le mécanisme clé qui contribue à leur résilience est une sorte d’interrupteur moléculaire qui déclenche l’état d’animation suspendue.

Ce capteur moléculaire détecte les conditions nocives dans l’environnement et indique à l’invertébré quand entrer en dormance et quand il peut reprendre une vie normale.

L’étude, dirigée par les chercheurs Derrick R. J. Kolling de l’Université Marshall et Leslie M. Hicks de l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, a été publiée dans la revue PLOS ONE.

Expérience

Pour comprendre le mécanisme, les chercheurs ont exposé les tardigrades – également connus sous le surnom attachant de « porcelets de mousse » – à des températures glaciales, à des niveaux élevés de peroxyde d’hydrogène, de sel et de sucre.

En réponse à ces conditions extrêmes, les cellules des animaux ont produit des molécules nocives hautement réactives appelées radicaux libres.

Les radicaux libres ont ensuite réagi avec d’autres molécules, a déclaré Hicks au magazine New Scientist.

Ils ont découvert que les radicaux libres oxydent un acide aminé appelé cystéine, l’un des éléments constitutifs des protéines du corps.

Ces réactions amènent les protéines à modifier leur structure et leur fonction, ce qui envoie un signal pour initier la dormance.

En revanche, dans les expériences dans lesquelles les chercheurs ont utilisé des produits chimiques pour bloquer la cystéine, les ours d’eau n’ont pas réussi à détecter les radicaux libres et n’ont donc pas réussi à entrer dans l’état de dormance.

"La cystéine agit comme une sorte de capteur régulateur », explique Hicks. « Cela permet aux tardigrades de sentir leur environnement et de réagir au stress. »

Lorsque les conditions extérieures se sont améliorées, ils ont constaté que la cystéine n’était plus oxydée, ce qui a donné aux tardigrades l’indication de se réveiller de leur état d’animation suspendue.

Le résultat de la recherche montre que l’oxydation de la cystéine est un mécanisme de régulation essentiel qui contribue à la résilience remarquable des ours d’eau et les aide à survivre dans des environnements en constante évolution.

Les chercheurs espèrent qu’à long terme, leurs travaux aideront à mieux comprendre le processus de vieillissement ainsi que l’impact des voyages spatiaux sur le corps, qui sont tous deux influencés par les dommages causés par les radicaux libres à la machinerie cellulaire vitale telle que l’ADN et les protéines.