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Comment les ressorts remarquables de Tardigrade reviennent à la vie après le séchage

Au cours des dernières années, les tardigrades, également appelés oursons d'eau ou cochons de mousse, ont attiré beaucoup d'attention pour leur ténacité. Le peut survivre à des températures allant jusqu'à 212 degrés Fahrenheit et 459 degrés au-dessous de zéro. Ils peuvent résister jusqu'à dix jours au rayonnement cosmique en flottant dans l'espace. Et plus impressionnant encore, dans des conditions sèches, ils peuvent tirer leurs huit jambes et se loger dans leur corps, créer une balle et se recroqueviller pendant plus de dix ans. Pendant ce temps, ils peuvent réduire leur métabolisme à presque rien - mais avec un peu d’eau, ils retrouvent la vie. Maintenant, les chercheurs pensent avoir enfin compris comment les tardigrades effectuent ce tour impressionnant. Ils ont publié des recherches la semaine dernière dans la revue Molecular Cell .

Les scientifiques pensaient auparavant que les tardigrades survivaient à la dessiccation en utilisant un sucre appelé tréhalose que l'on trouve dans d'autres créatures pouvant accomplir un tel exploit, notamment la crevette à saumure, la levure et les rainettes. Mais les créatures ne contiennent pas de traces détectables du composé. Thomas Boothby, stagiaire postdoctoral à l’Université de Caroline du Nord, Chapel Hill, et ses collègues ont donc décidé de s’intéresser davantage au mystère tardigrade.

Comme le rapporte Nicholas St. Fleur au New York Times, l’équipe a examiné les gènes qui sont actifs lorsque les tardigrades se tarissent, un état appelé anhidrose. Ils ont placé les porcelets de mousse dans une chambre humide et ont lentement réduit l’humidité jusqu’à ce que les tardigrades soient déshydratés, imitant un étang ou une flaque d’eau en train de se dessécher.

Ce qu’ils ont trouvé, c’est que le séchage active les gènes qui produisent une série de protéines qu’ils appellent des protéines intrinsèquement désordonnées ou des TDP spécifiques à un tardigrade. Ces protéines encapsulent des molécules à l'intérieur de cellules tardigrades avec une structure solide semblable à du verre qui leur permet de survivre en se desséchant.

«Nous pensons que ce mélange vitreux emprisonne [d'autres] protéines sensibles à la dessiccation et d'autres molécules biologiques et les bloque en place, les empêchant physiquement de se dérouler, de se séparer ou de s'agréger», explique Andy Coughlan à New Scientist .

Les protéines intrinsèquement désordonnées sont toutefois un peu inhabituelles, explique Madeline K. Sofia à NPR. Contrairement aux autres protéines, elles n’ont pas de structure tridimensionnelle définie. Boothby les décrit à Sofia comme des «sources spaghetti ondulantes où elles changent constamment de forme». Lorsque les protéines entrent en contact avec un liquide, elles fondent, ce qui permet au tardigrade de continuer son chemin joyeux.

Lorsqu'elles ont retiré le gène des tardigrades qui codaient pour ces protéines, les créatures ne se sont pas aussi bien comportées pendant le processus de séchage. Cependant, quand ils ont ajouté le gène à des levures et à des bactéries, ces organismes ont ensuite pu survivre en séchant de la même manière que les ours aquatiques.

Boothby explique à Sofia que des applications pratiques peuvent être tirées de cette étude. Par exemple, il souligne que de nombreux produits pharmaceutiques et vaccins à base de protéines sont instables et nécessitent une réfrigération. En les stabilisant avec des TDP, ils pourraient être stockés et expédiés dans le monde entier à la température ambiante. «Cela pourrait nous aider à rompre notre dépendance à la chaîne du froid, un obstacle économique et logistique énorme pour acheminer des médicaments aux personnes vivant dans des régions reculées ou en développement», a-t-il déclaré à Coughlan.

Selon George Dvorsky de Gizmodo, il pourrait également avoir d’autres utilisations, comme le développement de cultures vivrières pouvant utiliser les TDP pour survivre à la sécheresse. Il spécule également qu'il pourrait éventuellement être utilisé chez l'homme. Un tel exploit pourrait, par exemple, aider les colons sur Mars à survivre sur de longues distances sans eau.

Comment les ressorts remarquables de Tardigrade reviennent à la vie après le séchage