Les promesses des créatures de l’extrême

Les promesses des créatures de l’extrême

Paul Molga

C’est bien connu : la nature a horreur du vide. Pas la moindre faille, pas le plus petit interstice, pas un lopin de terre ni un fonds marin n’échappe à la vie terrestre, si petite soit-elle, y compris dans les milieux les plus hostiles, souvent même mortels pour l’immense majorité des êtres vivants. Les scientifiques ont baptisé les masochistes qui y logent du nom d’« extrêmophiles ». Car ils se délectent des environnements les plus insupportables : rivières acides, lacs ultra salés, grottes obscures, sources brûlantes, gisements de métaux lourds, grands fonds... Les chercheurs viennent même d’en découvrir, bien vivants, batifolant dans la piscine de refroidissement d’un réacteur nucléaire !

L’inventaire de ces curiosités s’enrichit chaque jour de nouveaux spécimens, notamment dans la famille des tardigrades, des bestioles millimétriques increvables aux formes empotées qui pourraient sortir d’un manga. Plusieurs centaines d’espèces ont déjà été identifiées un peu partout sur la planète. Leur obsession à survivre est inouïe : elles peuvent supporter des amplitudes thermiques invraisemblables, du zéro absolu à 380 ° C, des pressions colossales et des milieux d’hydrogène sulfuré.

Pour tester leurs limites, des chercheurs suédois de l’université de Kristiangard leur ont trouvé une place à bord d’une fusée Soyouz. Soumis au vide spatial et au rayonnement ultraviolet (1.000 fois supérieur à celui de la surface terrestre) qui aurait dû détruire leurs chromosomes, la plupart de ces passagers ont survécu, alimentant la thèse de leur origine extraterrestre, juchée sur le dos d’une météorite tombée sur notre planète. « Aucune condition de vie sur Terre n’aurait pu forcer autrement une telle adaptation », estime Alain Couté, systématicien au Muséum national d’histoire naturelle. En isolant les mécanismes moteurs de ces capacités, dont la cryptobiose qui permet à ces créatures d’échapper aux stress physiologiques extrêmes, l’équipe scandinave d’Ingemar Jönsson imagine par exemple en tirer le moyen de protéger les cellules saines de l’organisme humain lors des soins de radiothérapie.

Champignons antipollution

Car les extrêmophiles offrent aux chercheurs des champs d’investigation inexplorés. Spécialiste de la microbiologie des sols à l’IRD (Institut de recherche et de développement), Robin Duponnois a isolé des champignons mycorhiziens qui stimulent la production de bactéries (les Pseudomonas fluorescent) pour réduire la mobilité des métaux lourds dans le sol où ils vivent. Un brevet a été déposé. En utilisant ces facultés, les ingénieurs agronomes ont déjà revégétalisé des sites très contaminés : une ancienne mine de plomb au Maroc, une autre de nickel-cobalt à Madagascar...

« Grâce à ces organismes, les techniques de phytostabilisation ont franchi un cap », résume le chercheur.

Quelles autres surprises attendent encore les scientifiques dans les bains de l’enfer ? En fouillant les sédiments du lac Mono en Californie, Felisa Wolfe-Simon, chercheuse en astrobiologie à l’Institut de géophysique américain, et Ariel Anbar, de l’université de l’Arizona qui avaient publié en 2009 des travaux émettant l’hypothèse que l’arsenic puisse se substituer au phosphore dans des formes précoces de vie sur Terre, viennent de prouver leur théorie en ramenant dans leurs filets une bactérie bouleversant nos connaissances sur l’origine de la vie. Car non seulement cet organisme, baptisé « GFAJ-1 » peut survivre à ce poison violent, mais il en incorpore des éléments dans son ADN, utilisant l’arsenic comme un bloc de construction. « Nos connaissances fondamentales vont s’en trouver bouleversées », estime la Nasa, qui finance leurs travaux.

En 2006 déjà, l’équipe Inserm de Miroslav Radman avait découvert les mécanismes par lesquels la bactérie Deinococcus radiodurans était capable de littéralement ressusciter, jetant par là même les bases d’une médecine régénérative. Soumis au rayonnement gamma à des doses 5.000 fois supérieures à celle mortelle chez l’homme, leur information génétique est pulvérisée. Il suffit pourtant de quelques heures à cet organisme pour reconstituer son patrimoine.

Mécanismes de survie

« La Terre doit encore abriter de nombreuses niches de vies parallèles qui ont pu évoluer à l’abri du monde et développer des stratégies de survie inédites », estime Jean-Robert Petit, du laboratoire de glaciologie et de géophysique de l’environnement (CNRS-l’université Joseph-Fourier). Il a acquis cette conviction lors d’une récente mission de forage en Antarctique, d’où il a retiré un prélèvement sédimentaire du lac fossile de Vostok, à 3.700 mètres de profondeur. Dans son échantillon : la trace ADN d’une bactérie autotrophique fonctionnant à partir d’hydrogène et de carbonate de roche, présente dans ces profondeurs depuis sans doute 30 millions d’années, avant la formation de la calotte polaire.

C’est également le cas de Geitleria, une algue fossile âgée de plus de 150 millions d’années, qui a trouvé refuge dans les fonds obscurs de plusieurs grottes aux quatre coins de la planète. Moins de trois quarts d’heure d’exposition à la lumière, même infime, suffisent à son métabolisme pour fabriquer des réserves d’amidon pour un an.

« Ces mécanismes impensables permettent d’envisager des scénarios jusqu’alors réservés aux auteurs de science-fiction, rêve Alain Couté. Comme créer un gel de résistance aux grands froids, des poudres de décontamination nucléaire, des cosmétiques de régénérescence cutanée, des rétines capables de lire dans le noir. » L’inventaire de l’improbable commence à peine.