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Deux nématodes (vers ronds) vieux de 42.000 et 30.000 ans, entrés en hibernation dans les sols gelés de Sibérie, ont repris vie après avoir été réchauffés pendant plusieurs semaines dans une boîte de Pétri à 20 °C par une équipe scientifique russe. Au-delà de cette découverte se pose la question de savoir si bactéries et virus très anciens, présents dans le permafrost, ne pourraient se réveiller un jour à cause du réchauffement climatique. Et quelles en seraient les conséquences pour les organismes vivants, et pour l'homme en particulier...
Une équipe de chercheurs russes en collaboration avec l'université de Princeton a ramené à la vie deux nématodes emprisonnés dans la glace - pour l'un depuis plus 42.000 ans (appartenant au genre Plectus), et 30 000 ans pour l'autre (ver appartenant au genre Panagrolaimus) -, soit datant la fin de l'époque Pléistocène. À ce jour, ces deux vers, qui mesurent quelques dizaines de millimètres, sont donc les animaux vivants les plus âgés ayant vécu sur Terre.

Section “Duvanny Yar”, sur les bords du fleuve Kolyma, où ont été découverts les nématodes. (Nikita Zimov/Doklady Biological Sciences/ Pleiades Publishing)Leur découverte, publiée dans la revue Doklady Biological Science (mai 2018), reprise par Springer [voir référence ci-dessous] provient de deux échantillons de glace, l'un prélevé à 30 mètres de profondeur sous le permafrost(1) des rives du fleuve Kolyma, au nord-est de la Sibérie et estimé à 32.000 ans, l'autre issu des bords de l'Alazeya (également en Sibérie), à 3,5 mètres de profondeur et daté de 41.700 ans (à plus ou moins 1.400 ans près).

Les carottages de glace ayant été rapportés au laboratoire à Moscou, les deux vers qui présentaient encore des signes de vie ont été réchauffés pendant plusieurs semaines dans une boîte de Pétri maintenue à 20 °C, avec de l'agar-agar (une algue) et des bactéries E.coli comme nourriture. Les vers se sont alors progressivement réveillés, ont recommencé à se mouvoir puis à manger.

L’un des deux spécimens de nématodes, vieux de dizaines de milliers d’années…ramené à la vie. (Illustration : Doklady Biological Sciences)
Les deux espèces de nématodes retrouvées dans le pergélisol sibérien.
a et b : Panagrolaimus aff. detritophagus ;
c, d et e : Plectus aff. parvus. (© A. V. Shatilovich et al.)

Des applications ?

Pour les chercheurs de l'équipe, les mécanismes d'adaptation de ces petits vers (mécanismes qui doivent maintenant être étudiés) pourraient servir à d'autres domaines scientifiques connexes, comme la cryomédecine (cryoconsevation(2)), la cryobiologie et l'astrobiologie.

Cette découverte pourrait-elle confirmer l'hypothèse de la présence probable d'organismes semblables sur des planètes, même froides ? Le processus cellulaire ayant permis à de tels vers de survivre dans ces conditions serait intéressant à connaître en détail. Mais pour le moment, l'on ne dispose que de simples suggestions.
Abstract de l'article :

We have obtained the first data demonstrating the capability of multicellular organisms for longterm cryobiosis in permafrost deposits of the Arctic.
The viable soil nematodes Panagrolaimus aff. detritophagus (Rhabditida) and Plectus aff. parvus (Plectida) were isolated from the samples of Pleistocene permafrost deposits of the Kolyma River Lowland.
The duration of natural cryopreservation of the nematodes corresponds to the age of the deposits, 30 000–40 000 years.

Réchauffement climatique et fonte du permafrost : la menace

Rappelons qu'une grande étendue de la partie de permafrost gelée depuis des milliers d’années contient d’énormes quantités de matière organique essentiellement composée de carbone et de méthane. Le processus de dégel pourrait contribuer à libérer des milliards de tonnes de méthane dans l’atmosphère. Le méthane est un gaz à effet de serre très actif, en partie responsable du réchauffement climatique. La fonte de la glace emballerait alors la vitesse du phénomène.

Au-delà, la découverte de ces nématodes encore vivants pose aussi une question cruciale et préoccupante :
si ces minuscules vers ont réussi à survivre si longtemps, d'autres organismes le pourraient-ils(3) ?
Les chercheurs s'inquiètent par exemple de la présence de de bactéries ou de virus très anciens qui auraient pu, eux aussi, être prisonniers de la glace.
Le réchauffement climatique pourrait-il les réveiller ?...  Nul n'en connaît à ce jour les conséquences sur les organismes vivants, en particulier pour l'espèce Homo sapiens sapiens...
 
Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin
puce note Notes
(1) Le permafrost (terme russe, également dénommé "pergelisol" par les anglo-saxons) désigne la partie de cryosol gelé en permanence : il est donc imperméable et agit comme un congélateur géant qui renferme des tonnes d'organismes cryogénisés. "Nous avons analysé plus de 300 échantillons de pergélisol, d'âges et d'origines différents. Deux de ces prélèvements contenaient des nématodes viables" ont déclaré les auteurs dans leur étude.
(2) Les nématodes "revenus à la vie" étaient en cryptobiose
, état de vie très ralenti leur ayant permis de tolérer des conditions qui ne leur autoriseraient aucune possibilité de survie dans leur état actif.
La plupart des êtres vivants ne résistent pas aux températures négatives prolongées car celles-ci provoquent le gel de l'eau dans les tissus, entraînant leur destruction. Les scientifiques espèrent pouvoir s'inspirer de cette capacité extraordinaire pour améliorer la cryoconservation des organes, des tissus ou... des corps entiers. Cela dit, les nématodes en questions sont ici de taille millimétrique, et le phénomène permettant leur survie n'est peut-être pas transposable aux organismes de plus grande taille...
(3) Voir par exemple l'article des
 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) de mars 2014 : "Thirty-thousand-year-old distant relative of giant icosahedral DNA viruses with a pandoravirus morphology".
Ce nouveau type de virus géant, baptisé « Pithovirus », a été découvert dans le sol gelé de l'extrême Nord-Est sibérien par des chercheurs  français et de l'Académie des sciences de Russie. Enfoui dans le sol, ce virus géant, heureusement inoffensif pour l'homme et les animaux, a survécu à plus de 30 000 ans de congélation.
puce note Sources
"Viable Nematodes from Late Pleistocene Permafrost of the Kolyma River Lowland", par A. V. Shatilovich, A. V. Tchesunov, T. V. NeretinaI. P. Grabarnik, S. V. Gubin, T. A. Vishnivetskaya, T. C. Onstott, E. M. Rivkina,
Publié par Springer (eçu en décembre 2018, publié le 16 juillet 2018).
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