Ourson d’eau ou tardigrade ou fakir extrême

tardi-1jpgCLAUDE BORDELEAU

La vie sur terre s’est diversifiée. Les espèces s’adaptant non seulement aux environnements mais aussi aux changements qui se produisent dans ces environnements. Une espèce toutefois est passée maître en survie, elle a d’ailleurs été reconnue comme champion des survivants de l’extrême par la chaîne de télévision Animal Planet qui a diffusé, il y a quelques années, une séries d’émissions sur les espèces les plus résistantes. Les tardigrades eux pour leur survie défient la mort de très près.

Les tardigrades (mot latin signifiant marcheur lent) portent aussi le surnom plus sympathique d’oursons d’eau, leur morphologie rappelant celle du Panda. Il y a tout de même quelques petites différences: la première est de grandeur; chez les adultes les plus grands de l’espèce mesurent 1,5 mm, les plus petites espèces en dessous de 0.1 mm. Le corps est segmenté en 4 et muni de huit petites pattes terminées par des griffes, la dernière paire est dirigée vers l’arrière et est surtout utilisée pour s’accrocher ou accomplir des mouvements acrobatiques, ce qui est une configuration unique dans le monde animal. Leur anatomie et leur physiologie sont similaires à ceux d’animaux plus gros. ILS ont un appareil et un canal digestif complet. La bouche est munie d’un pharynx, d’un oesophage, d’un estomac, d’un intestin et d’un cloaque. Les muscles sont bien développés, mais ils ne possèdent qu’une seule gonade. Le cerveau en position dorsal est relié à un système nerveux ventral. Leur corps est empli d’un fluide en contact avec toutes les cellules, assurant un apport nutritif efficace et des échanges gazeux sans le recours à des appareils circulatoire et respiratoire.

Le premier à avoir rapporté l’existence des tardigrades fut Johann August Ephraïm Goeze en 1773. Ils ont leur propre embranchement constitué de plus de 1000 espèces (300 formes marines, 100 d’eau douce et 600 terrestres). Présent dans le sable, les mousses, les toits humides, les sédiments salins comme ceux d’eau douce ou ils peuvent être très nombreux (jusqu’à 25 000 par litre). Les tardigrades ont colonisés toute la planète, ils préfèrent les zones comme les forêts ou la toundra où l’on trouve de la mousse, qui avec le lichen, est leur nourriture de prédilection, mais ils sont présent dans tous les écosystèmes, possibles et impossibles; et si les conditions sont vraiment trop difficiles pour supporter la vie pas de problème, ils jouent les morts jusqu’à ce que les conditions soient idéales et reviennent à la vie poursuivre leur activités de tardigrade.

Même si leur espérance de vie n’est que de quelques mois, ils peuvent aménager cette durée pour que seuls les périodes propices à la vie soit actives; imaginez, si ici au Québec, nous pourrions décider d’aller au travail que les journées ensoleillées de 22°C alors qu’il n’y a aucun travaux de voirie, tentant non?

On retrouve des tardigrades au sommet de l’Himalaya à plus de 6 000 m d’altitude comme dans les profondeurs océaniques à -4 000 m de profondeur, dans les régions polaires et à l’équateur, de véritables citoyens du monde. Sous leur forme normale, les tardigrades sont…normaux, mais ils peuvent utiliser une faculté dont peu de végétaux ou d’animaux peuvent se prévaloir: ils peuvent, tels des fakirs, diminuer leur métabolisme à un point proche de la mort, acquérant une résistance quasi inimaginable (sous cette forme inerte ont les appelle “tonnelet” à cause de leur forme et leur apparence), et revenir à une activité normale en quelques minutes; quand les conditions le permettent.

Une grande partie des tardigrades placés dans les conditions suivantes ont survécus et sont revenus à la vie:

-Placés pendant 20 heures à 0,05 Kelvin soit, -273,10°C. Quasiment le zéro absolu

-Placés pendant 20 mois à -200°C

-Exposé à des températures de 150°C, bien au dessus de la température d’ébullition de l’eau

-Soumis à des pressions de 75 000 atmosphères (1 atmosphère étant la pression normale au niveau de l’océan et pouvant atteindre 1 000 atm dans les profondeurs abyssales).

-Plongés dans des atmosphères contenant des concentrations élevées en gaz asphyxiants tels du mono et dioxyde de carbone, de l’azote, du dioxyde de soufre etc.

-Ils résistent aux rayonnements ultra-violets

-Embarqués, sous forme inerte, dans des boîtiers à bord de la capsule russe Foton-m3 en 2007, les chercheurs ont déclenché l’ouverture des boîtiers, exposant ainsi les tonnelets directement au rayonnement solaire et au vide de l’espace; revenu sur terre la plupart des tardigrades, réhydratés, sont revenus à la vie.

Certains êtres vivants peuvent adopter des états de vie ralentie et très résistant. Ceci est très différent de la marmotte qui hiverne, devient indifférente à son environnement, ou à l’ours qui hiberne, vie ralentie mais possédant une certaine activité consciente. Chez les tardigrades, cette réduction du métabolisme est tellement intense que toute vie devient indétectable, le tardigrade devient comme un petit tonnelet desséché et inerte, comme mort. Dès que les conditions redeviennent acceptables pour la vie, le tardigrade se réhydrate et, quelques minutes revient à la vie; ce phénomène est appelé reviviscence.

L’histoire de ce mot nous indique à quel point cet état de vie ralentie et de retour à l’activité nous amène à la frontière des limites du vivant. Le terme reviviscence, mot latin signifiant “retour à la vie”,, terme savant utilisé pour la première fois lors d’études de certaines mousses qui semblaient mortes, jaunies et desséchées, redevenant vertes, croissant de nouveau. Pour ces observateurs, ces mousses mortes, semblaient vraiment revenir à la vie, quitter le stade de la mort par définition irréversible et réintégrer le monde des vivants.

La frontière entre la vie et la mort n’étais soudainement plus aussi évidente et irrémédiable qu’avant. Même le débat entre biologiste pour savoir si les semences étaient vivantes ou non ont alimenté les discussions jusqu’après la moitié du XIXe siècle.

Ce phénomène porte le nom de cryptobiose, plus particulièrement d’anhydrobiose lorsqu’il passe par la déshydratation ou assèchement presque total des cellules de l’organisme car il peut perdre jusqu’à 99,5% de son eau initiale, et ralentir son métabolisme à 0,01% de son taux d’activité normal. Si pour les biologistes la cryptobiose posent des interrogations biologiques telles que: quels déterminismes et processus induisent l’entrée en cryptobiose et bien sûr quels sont les modalités de sa sortie et le retour à la vie active. Mais, aussi pose-t-elle une réflexion beaucoup plus fondamentale, elle interroge la définition même de la vie.

Quel que soit le mécanisme chimique utilisé il doit impérativement pouvoir conserver la continuité du vivant. Si la structure qui permet la vie est détruite, tout retour sera impossible. Dans le cas de l’anhydrobiose (ralentie par manque d’eau) deux molécules sont produites (le processus prend du temps), la première molécule est bien connue; c’est le glycérol ou glycérine. La deuxième, plus complexe, et le tétrahalose, c’est un sucre, un disaccharide, donc composé de deux molécules de glucose unit par une liaison particulièrement stable (nous utilisons cette molécule dans l’industrie agroalimentaire, pharmaceutique et cosmétique ainsi que les boissons énergisantes et bien d’autre encore. Ces deux molécules sauvegardent certaines caractéristiques structurales fondamentales de la cellule. Le retour à la vie n’est donc possible que parce que l’ordre à été préservé au sein de la matière. C’est comme un circuit mis hors tension, s’il est protégé de la poussière et de l’humidité, il pourra être ré électrifié, si la rouille et la saleté ont détérioré des composantes, le courant ne pourra être rétabli et la dégradation ira grandissant, vers la mort définitive. La structure des cellules doit être maintenue sinon la vie mise en sommeil ne pourra se réveiller. Cet état peut être conservé pendants des jours, des mois, des années et même des dizaines d’années. Des tardigrades gelés dans des glaces arctiques pendant un siècle sont revenus à la vie, et ce n’est pas nécessairement une limite. Bien entendu ces périodes de léthargie extrême n’ont par rapport avec la durée de vie, elle demeure dans les quatre mois mais peux être réaménagé sur plusieurs années. Si les conditions ne sont pas bonnes les tardigrades font le mort le temps nécessaire puis quand cela vaux la peine ils reviennent vivre leur temps de vie active, mais dans de bonnes conditions de croissance et de reproduction.

Ce serait une belle solution pour les voyages dans l’espace, comme dans le film “ 2001, l’odyssée de l’espace” ou les passagers sont en état de vie ralentie, n’étant actif que pour une partie du voyage. Mais l’organisme humain est de loin plus complexe que les quelques centaines de cellules qui constituent les tardigrades et conserver l’ensemble des structures fondamentales de notre corps n’est pas encore à la portée de notre technologie.

Vaincre la mort ou même s’en approcher de très près n’est et ne sera pas une mince affaire, d’ailleurs nos oursins d’eau sont loin de l’avoir vaincu. Ils en prennent l’apparence et les caractéristiques superficielles, c’est une non-vie mais pas la mort.

La cryptobiose des tardigrades est une défense passive, tu t’abrites un certain temps quand le temps sont durs, puis tu reprends tes activités. Dans la mort tu t’arrêtes, et passe à autre chose. Sommeil ou métamorphose? Je préfère la possibilité de vivre autre chose, autrement, ailleurs ou, qui sait, ici de nouveau.

 

avatar

Claude Bordeleau

Né à Montréal en 1950. Diplôme de technologue en chimie, carrière de 37 ans comme technicien en travaux pratiques au Collège Ahuntsic. Études en guitare populaire et piano classique, accompagnateur instrumentiste dans un groupe vocal et une chorale. Ceinture noire 3ième Dan en karaté, toujours actif dans le Groupe Karaté Sportif. But dans la vie: apprendre et devenir une meilleure personne à chaque instant, physiquement et spirituellement avec le plus grand sourire possible.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *