By Liz Langley
Nous, les humains, pensons que nous sommes plutôt chauds – mais cela dépend de ce que vous mesurez. Lorsqu’il s’agit d’endurer des conditions difficiles, par exemple, il existe dans ce monde des créatures qui nous font passer pour une bande de petits gâteaux.
Rencontrez les extrêmophiles, ainsi appelés parce qu’ils peuvent résister à des environnements si intensément chauds, froids, salés, acides, alcalins, pressurisés, secs, radioactifs ou stériles qu’ils nous mettraient hors d’état de nuire comme une allumette dans un ouragan. Leurs superpouvoirs sont si impressionnants que la NASA en a fait des cartes à collectionner, tout comme Superman.
Les extrêmophiles ne font pas seulement des choses exceptionnelles, ils ont ouvert notre esprit sur ce qu’est la vie et sur le type d’environnement qui peut la supporter, élargissant notre vision du potentiel de vie sur d’autres planètes, disent les scientifiques.
« Les gens qui travaillent avec les extrêmophiles ont à peu près les mêmes besoins que ceux qui vont sur Mars, sauf qu’ils peuvent généralement être là pour faire fonctionner les instruments eux-mêmes ; ils n’ont pas besoin qu’un robot le fasse. Mais en termes de technologie et de techniques, c’est vraiment la même chose », a déclaré Jay Nadeau, professeur associé de génie biomédical à l’Université McGill qui étudie les bactéries extrêmophiles dans l’Arctique canadien.
Son équipe a été la première à décrire le genre de microbe Thiomicrospira, dont la structure cellulaire présente de légères modifications qui lui permettent de prospérer dans son habitat glacial.
Les extrêmophiles pourraient également nous aider dans des préoccupations plus terrestres, des produits pharmaceutiques à la production d’énergie, mais, selon Nadeau, « une grande partie de ce travail est vraiment fait juste pour l’intérêt de découvrir ce qu’il y a sur la planète Terre que nous ne connaissons pas… et il y en a beaucoup. »
Bonus : certains d’entre eux sont tout simplement adorables comme des prunes. Voici cinq des extrêmophiles les plus cool.
Tardigrades et diadèmes
Sans aucun doute, s’il y avait un concours d’extrêmophiles mignons, le tardigrade (ci-dessus) gagnerait. Ils ont même un surnom mignon – « ours d’eau » – et ressemblent à des lamantins habillés en combinaison spatiale pour Halloween.
Mesurant environ un millimètre de long, le tardigrade est un polyextrémophile, ce qui signifie qu’il est capable de survivre à de nombreuses conditions difficiles. Sarah Bordenstein, du Laboratoire de biologie marine de Woods Hole, écrit qu’ils peuvent résister à des températures allant de -328 °F (200 °C) à 304 °F (151 °C), au manque d’eau et d’oxygène, à « l’alcool bouillant » (qui a pensé à cela ?) et à mille fois les radiations que nous pouvons supporter.
Une façon de survivre est de se mettre en cryptobiose, un état d’animation suspendue, dans lequel les fonctions du corps comme le métabolisme s’arrêtent temporairement. Ils resteront dans cet état rétréci – qu’on appelle un « tun » – jusqu’à ce que les conditions s’améliorent. Ils sont connus pour faire cela pendant des décennies.
Ce qui est compréhensible, c’est que le tardigrade est devenu une sorte de chouchou de la culture pop/nerd, avec son adorable tasse apparaissant sur tout, des propres t-shirts aux tapis de souris en passant par, eh bien, les tasses.
Non, nous n’avons pas de numéro pour leur agent.
La crevette rose : Survivants salés
Ceux d’entre nous qui pourraient manger du pop-corn, des chips et des snacks salés jusqu’à ce qu’ils éclatent peuvent facilement s’identifier à l’halophile, une créature qui prospère dans des environnements très salés. Les crevettes saumâtres du Grand Lac Salé sont des halophiles qui sont chez eux dans des endroits comme le Grand Lac Salé de l’Utah, dont certaines parties sont dix fois plus salées que l’océan.
Les crevettes saumonées sont de telles super survivantes salées car, selon le programme de l’écosystème du Grand Lac Salé, leur corps extérieur est imperméable à l’eau, de sorte que l’eau salée ne pénètre que par la bouche. Deux pompes, les branchies de la crevette et une glande spéciale du cou, filtrent le sel et aident à maintenir un équilibre salin dans le corps.
Elles possèdent également trois types d’hémoglobine, une protéine qui fixe l’oxygène dans le sang. Les niveaux d’hémoglobine augmentent chez les crevettes lorsque la salinité de l’eau augmente.
Le ver de glace méthane
Il a peut-être l’air d’un extraterrestre, mais la hideuse créature représentée ci-dessous est un ver de glace méthane, découvert ici sur Terre en 1997, vivant sur le fond marin du golfe du Mexique. Ces vers extrêmophiles plats, rosâtres et mesurant jusqu’à deux pouces de long ont été découverts en train de creuser dans des monticules de méthane et vivant probablement des bactéries qui se développent sur le méthane.
En toute équité, si vous ressembliez à ça, vous vous enterreriez aussi.
Considérablement moins effroyables sont les vers de glace glaciaire, des créatures noires ondulées de quelques centimètres de long. Daniel Shain, directeur du département de biologie de Rutgers-Camden, a recherché les vers de glace dans des endroits très éloignés, du Tibet à l’Alaska – financé en partie par National Geographic. (Regardez une vidéo des vers des glaces en Alaska.)
Rapportant une randonnée dirigée par Shain, Doug O’Harr de l’Anchorage Daily News a rapporté avoir vu tant de vers qu’un glacier semblait avoir » poussé des cheveux épars. »
Les vers de la glace glaciaire sont « le plus grand animal connu pour accomplir son cycle de vie sur la glace d’un glacier, ce qui est tout un exploit », a écrit Dan dans un courriel.
Ils survivent grâce aux algues et sont similaires aux vers de terre, mais leurs fonctions corporelles – reproduction, métabolisme, croissance – se produisent toutes au point de congélation, à environ 32° Fahrenheit (0° Celsius). Mais si la température monte de quelques degrés, jusqu’à environ 40° Fahrenheit (4° Celsius), les vers ne le supportent pas – ils finissent par fondre et mourir.
Ce qui montre que notre idée d' »extrême » est relative.
Microbe « boule de feu impétueuse »
Sur certaines images, Pyrococcus furiosus ressemble à un dessin abstrait d’un poisson rouge Fantasia, sur d’autres à un bonbon au caramel laissé dans le plat un peu trop longtemps. Dans la réalité, ce petit anaérobie coriace, dont le nom signifie « boule de feu impétueuse », préfère les températures de l’eau au point d’ébullition : 212° Fahrenheit (1000° Celsius), ce qui en fait un hyperthermophile. Les thermophiles aiment la chaleur ; les hyperthermophiles choisiraient l’enfer pour les vacances.
Karl Stetter a découvert P. furiosus dans les sédiments marins chauffés par géothermie dans les îles Vulcano en Italie dans les années 1980. (Voir d’autres photos de microbes marins.)
Russell McLendon, de Mother Earth News, a rapporté ce printemps que des scientifiques de l’université de Géorgie ont bricolé les gènes de la boule de feu, créant une version du microbe qui préfère les climats plus frais et qui a un goût pour le dioxyde de carbone plutôt que ses glucides habituels. L’espoir est de créer une variante de la boule de feu qui respire le dioxyde de carbone et le transforme en carburant.
Quand ce sera fait, nous aimerions un chat qui respire la colère et la transforme en beignets. La science ? Quelqu’un ?
Bactérie résistante aux radiations
Belle, résiliente, mystérieuse… toutes les qualités d’une héroïne de film noir enfermée sont enveloppées dans cette bactérie Dienococcus radiodurans, qui ressemble – du moins sur cette image – à une bague d’humeur changeante.
Le Genome News Network indique qu’elle a été découverte « il y a près de cinquante ans dans une boîte de viande hachée qui s’est gâtée bien qu’elle ait été stérilisée par radiation », et que la résistance aux radiations est le talent primé de cette polyextrémophile. Lorsque son génome est décomposé par les radiations, D. radiodurans le recoud parfaitement – et assez rapidement – et continue son chemin.
Le microbe Lazurus, comme on l’a appelé, détient le titre Guinness World Records de « forme de vie la plus résistante aux radiations » – il peut résister à environ 3 000 fois plus de radiations que nous. Et c’est un organisme unicellulaire.
Ce qui en fait un sujet de grand intérêt pour les scientifiques : Comprendre comment les microbes résistent aux radiations peut donner un aperçu de la protection des personnes contre divers types d’exposition aux radiations, de la chimiothérapie aux dommages causés par le soleil.
Alors… qu’avez-vous fait aujourd’hui ?
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