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Des vers reviennent à la vie après avoir passé 40.000 ans dans la glace

Par Jimmy Leyes le 31.07.2018
Après les avoir placés à 20° durant plusieurs semaines, ces nématodes se sont remis à bouger et à se nourrir. Les scientifiques espèrent améliorer la cryoconservation des organes en étudiant la capacité extraordinaire de ces animaux à résister au gel.

RESSUSCITES. Au début de leur vie, ils cohabitaient avec les mammouths, tandis que les derniers Néandertaliens côtoyaient les premiers hommes de Cro-Magnon dans une Europe du Nord couverte de glace. Aujourd'hui, les mammouths et les hommes de Néandertal ont disparu et les calottes glaciaires fondent à vue d'œil. Quarante mille ans plus tard, le réveil a de quoi être brutal. En effet, une équipe de scientifiques russo-américaine vient de publier une étude expliquant comment ils avaient ramené à la vie des nématodes gelés.

Les vers étaient enfouis et congelés dans le sol du nord-est de la Sibérie, le pergélisol (ou permafrost). Ce type de sol se retrouve dans les hautes latitudes et est gelé en permanence. De ce fait, il est 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" déclarent les auteurs dans leur étude.

41 700 ans : les plus vieux animaux de la planète
Une partie des "vers ronds" provient d'un terrier d'écureuils fossilisé trouvé à 30 mètres de profondeur en 2002. D'après la datation au carbone de la couche du sol, ceux-ci auraient environ 32.000 ans. Ils font partie du genre Panagrolaimus. L'autre partie, trouvée à 3,5 mètres de profondeur dans les environs de la rivière Alazeya en 2015, appartient au genre Plectus. Leur âge est estimé à... 41.700 ans (à 1.400 ans près), ce qui ferait d'eux les plus vieux animaux de la planète !
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., 2017)

Aussitôt les microscopiques vers arrivés au laboratoire, les chercheurs les ont placés dans des boîtes de pétri à 20° C avec du milieu nutritif durant plusieurs semaines. Petit à petit, les nématodes ont recommencé à se mouvoir puis à manger... comme après une longue sieste. Reste une question : comment être sûr que les petits vers ne se soient pas faufilés dans cette couche du sol bien plus tard ? "Certains facteurs empêchent les nématodes de pénétrer dans les couches de pergélisol à plusieurs mètres de profondeur dans la toundra moderne, expliquent les chercheurs avant de poursuivre : La profondeur du dégel saisonnier dans les régions étudiées atteint 80 cm et ne dépasse jamais 1,5 m, même 9.000 ans auparavant pendant le maximum thermique de l'Holocène." Ainsi, les couches profondes sont "cimentées par la glace" et la migration des nématodes est impossible. "L'âge des organismes vivants dans ces strates correspond à l'âge des roches sédimentaires" rajoutent les auteurs.


Les nématodes et les tardigrades, des durs à cuire
Les nématodes sont des vers aux extrémités pointues qui ont colonisé tous les milieux : la terre, l'eau, le bois, les tubes intestinaux... Ils sont détritivores, prédateurs ou parasites et peuvent se compter en dizaines de milliers dans un mètre cube de sol sec. Ce n'est pas la première fois que des nématodes sont "ramenés à la vie" après avoir été exposés durant des années à des conditions défavorables, notamment des températures négatives. En 1946, des scientifiques étaient parvenus à "ressusciter des nématodes après 39 ans de dormance dans un herbier" peut-on lire dans leur article. C'était déjà pas mal, mais cela reste bien peu en comparaison des 42.000 ans de nos nouveaux doyens ! Une autre équipe de chercheurs avaient maintenu en vie le nématode antarctique Plectus murrayi (du même genre que celui de 41.700 ans) pendant 25,5 ans dans des échantillons de mousse végétale stockés à -20° C.

Parmi les organismes les plus résistants, on peut aussi citer les tardigrades. Ces petits animaux d'un millimètre en moyenne, parfois appelés "oursons d'eau", sont proches des arthropodes. Ils sont extrémophiles et peuvent survivre dans des environnements très hostiles (températures de −272 à +150 °C, hautes pressions, vide spatial...). Tout comme les nématodes, les tardigrades sont même capables de se réveiller et de se reproduire après avoir passé 30 ans dans un congélateur.

Améliorer la cryoconservation d'organes
Lorsque les nématodes ou les tardigrades sont gelés, ils sont en cryptobiose. Cet état de vie (très) ralenti leur permet de tolérer des conditions qui ne leur autoriseraient aucune possibilité de survie dans leur état actif. Ils sont comme morts en attendant des jours meilleurs. La plupart des êtres vivants ne résistent pas aux températures négatives prolongées car celles-ci provoquent le gel de l'eau dans les tissus, ce qui entraîne leur destruction. Les nématodes, eux, ont trouvé l'astuce. Les scientifiques espèrent pouvoir s'inspirer de cette capacité extraordinaire pour améliorer la cryoconservation des organes, des tissus ou... des corps entiers.