Les tardigrades : survivre au vide spatial en se transformant en verre

Il existe un animal que vous pourriez faire bouillir, congeler à un cheveu du zéro absolu, bombarder d'une dose mortelle de radiations et jeter tout nu dans le vide spatial — et il hausserait les épaules, attendrait, puis repartirait tranquillement. Il mesure à peine un demi-millimètre, possède huit pattes trapues terminées par des griffes comme un minuscule ours, et il vit dans la mousse sur votre toit, dans les lacs de l'Antarctique, sur les sommets de l'Himalaya. On l'appelle le tardigrade, ou l'ourson d'eau. Et son secret de survie n'est ni une armure, ni un pouvoir de guérison. C'est, aussi étrange que cela paraisse, de se transformer en verre.

Devenir un « tun »

Quand le monde d'un tardigrade s'assèche, il ne lutte pas. Il se rend, magnifiquement. Il rentre ses pattes, se recroqueville en une petite boule serrée en forme de tonneau, et expulse presque toute l'eau de son corps — environ 97 % de celle-ci. Cette petite enveloppe ratatinée s'appelle un « tun », du vieux mot désignant un grand tonneau de vin, et c'est exactement à quoi elle ressemble au microscope : un fût dodu et scellé là où se trouvait un animal dodu et marcheur.

Dans cet état, le métabolisme ne fait pas que ralentir. Il s'arrête, tout simplement. La chimie du vivant — brûler du carburant, réparer les dégâts, diviser les cellules — s'éteint. Le tardigrade n'est pas mort, mais il n'est pas non plus mesurablement vivant. Il est en pause. Cette dormance s'appelle la cryptobiose, la « vie cachée », et un tun peut maintenir cette pause pendant des années, voire des décennies, en attendant une seule chose : le retour de l'eau.

Le verre qui vous garde en vie

Voici le passage qui transforme la curiosité en prodige. Perdre son eau devrait être une condamnation à mort. Les cellules sont bondées d'une machinerie moléculaire fragile, et l'eau est l'échafaudage qui maintient le tout en état de marche. Retirez l'eau, et les protéines se déplient, s'agglutinent et se brisent ; toute l'architecture s'effondre.

Les tardigrades trichent en remplaçant l'eau par du verre. En séchant, ils inondent leurs cellules de protéines particulières — des protéines intrinsèquement désordonnées, des molécules molles sans forme fixe — et à mesure que la dernière humidité s'en va, ces protéines se figent en un solide amorphe et vitreux. Pas des cristaux, qui trancheraient les cellules de leurs arêtes acérées, mais un solide lisse et sans structure, le même état qu'une vitre. Les scientifiques appellent cela la vitrification. Ce verre biologique comble chaque interstice, fige chaque molécule à sa place et maintient la cellule entière en animation suspendue, comme un insecte prisonnier de l'ambre. Rien ne peut dériver, se dénaturer ou se rompre, car plus rien ne peut bouger du tout. Quand l'eau revient, le verre se dissout, la machinerie se remet en marche, et l'ourson reprend sa route.

Conçu pour des lieux qui n'existent pas sur Terre

Enfermé dans le verre, un tardigrade devient d'une robustesse presque absurde. À l'état de tun, on l'a refroidi à environ −272 °C — une fraction de degré au-dessus du zéro absolu, plus froid que l'espace profond — et chauffé au-delà de 150 °C, et il a survécu. Il a résisté à des pressions six fois supérieures à celles du fond de la fosse des Mariannes. Et il encaisse des doses de radiations qui tueraient un être humain des centaines de fois.

Cette résistance aux radiations possède son propre garde du corps dédié. En 2016, des chercheurs japonais ont découvert une protéine que l'on ne trouve chez aucun autre animal, qu'ils ont baptisée Dsup — abréviation de « Damage suppressor », suppresseur de dommages. Dsup s'enroule autour de l'ADN du tardigrade comme un bouclier physique, émoussant les éclats moléculaires que projettent les radiations. La découverte était assez frappante : lorsque des scientifiques ont inséré le gène Dsup dans des cellules humaines en boîte de Petri, celles-ci ont subi environ deux fois moins de dommages à l'ADN sous rayons X que les cellules normales.

Dix jours dans le vide

Tout cela soulevait une question irrésistible, alors en septembre 2007, l'Agence spatiale européenne a tout simplement ouvert la porte. Lors de la mission FOTON-M3, environ 3 000 tardigrades desséchés ont été fixés à l'extérieur du vaisseau et exposés directement à l'espace ouvert — vide total, froid, rayonnement cosmique, et pour certains, l'éclat ultraviolet brut d'un Soleil sans filtre — pendant dix jours en orbite basse.

Quand la capsule est rentrée et qu'on a donné aux survivants une goutte d'eau, ils se sont réhydratés, déroulés, ont recommencé à marcher, à manger, et ont pondu des œufs qui ont éclos en petits en bonne santé. C'était la première fois qu'un animal se montrait capable de survivre à une exposition directe au vide spatial et de vivre assez pour se reproduire. Les tardigrades qui n'avaient affronté que le vide et les rayons cosmiques s'en sont sortis en grand nombre ; même parmi ceux frappés par les UV solaires complets, il y a eu des survivants.

Alors la prochaine fois que vous grattez un peu de mousse humide sur un mur, souvenez-vous de ce qui pourrait s'y cacher : une créature conçue, par la seule évolution, pour survivre à la mort de presque tout. Nous avons dépensé des milliards à concevoir des machines capables d'endurer l'espace. L'ourson d'eau y était arrivé bien avant nous, en apprenant à disparaître dans le verre et à attendre.