Un animal microscopique, séché comme un raisin, exposé nu aux radiations cosmiques et au vide absolu pendant dix jours en orbite. Résultat ? Il revient à la vie en moins d’une demi-heure une fois réhydraté. C’est exactement ce qui s’est produit en septembre 2007, lorsque des tardigrades ont embarqué à bord de la mission Foton-M3 de l’Agence spatiale européenne, et le résultat a littéralement sidéré la communauté scientifique.

Avant cette expérience, on pensait qu’aucun organisme animal ne pouvait encaisser simultanément le vide spatial et le rayonnement solaire brut. Le vide, qui impose une déshydratation extrême, et les radiations solaires ou cosmiques empêchent la survie de la plupart des organismes dans l’espace. Seuls les organismes anhydrobiotiques, qui ont développé des adaptations pour survivre à une dessiccation plus ou moins complète, ont un potentiel de survie dans le vide spatial. Jusque-là, les tests grandeur nature en orbite ouverte concernaient surtout des spores bactériennes, des graines ou des lichens. Un animal à huit pattes ressemblant à un ourson gélatineux n’avait jamais fait partie de la liste.

Sommaire

1. Une expérience conçue comme un protocole chirurgical
2. 68% de survivants et une découverte qui change la donne
3. Le vrai tour de force : des œufs viables après le retour
4. Pourquoi ces micro-animaux tiennent le coup là où tout le reste échoue

Une expérience conçue comme un protocole chirurgical

Le biologiste suédois Ingemar Jönsson, de l’université de Kristianstad, a conçu l’expérience TARDIS (Tardigrades in Space), qui a pris place sur une plateforme baptisée Biopan-6, réalisée par l’ESA et installée à l’extérieur de la capsule Foton-M3, satellisée à 270 kilomètres d’altitude. Des tardigrades de plusieurs espèces différentes, en état d’anhydrobiose, étaient disposés dans quatre séries de boîtiers ouverts sur l’espace pendant dix jours. Un groupe était protégé de toutes les radiations, deux autres recevaient soit les UV-A soit les UV-B, et le dernier ne disposait d’aucune protection. Le groupe témoin encaissait tout : le soleil brut, sans filtre, et le vide intégral.

La violence de l’exposition donne le vertige. À cette altitude, le rayonnement ultraviolet atteint 7 000 kilojoules par mètre carré, soit mille fois plus qu’au niveau de la mer. on n’a pas cherché à ménager ces bestioles microscopiques. On les a placées dans les pires conditions imaginables, sans protection, pour voir jusqu’où allait leur résistance légendaire. Les tardigrades utilisés appartenaient notamment aux espèces Milnesium tardigradum et Richtersius coronifer, deux habitués des études sur la tolérance extrême chez les invertébrés.

Le 14 septembre 2007, la fusée décolle depuis Baïkonour au Kazakhstan. La capsule effectue 189 orbites autour de la Terre avant de revenir. Le 26 septembre, la capsule Foton-M3 atterrit sans encombre dans les steppes kazakhes. Direction ensuite les laboratoires suédois et allemands, pour l’heure de vérité.

68% de survivants et une découverte qui change la donne

Les chiffres, publiés en septembre 2008 dans la revue Current Biology, ont de quoi surprendre. Les deux espèces de tardigrades ont très bien survécu à l’exposition au vide spatial seul, sans différence significative de survie par rapport aux témoins. Autant dire que le vide, à lui seul, ne leur fait quasiment rien. C’est la combinaison avec les UV qui change tout.

Parmi les échantillons exposés aux UVA et UVB, une proportion élevée (68%) des spécimens de M. tardigradum ont repris vie en moins de 30 minutes, alors qu’un seul spécimen de R. coronifer exposé aux mêmes rayons s’est réanimé. La mortalité restait ensuite élevée chez certains individus, mais le simple fait qu’ils reprennent vie après une pareille épreuve représentait déjà un exploit inédit. Dans les conditions les plus létales, avec exposition à l’intégralité du spectre solaire, seuls trois spécimens de M. tardigradum ont survécu. Trois individus. Sur des milliers exposés. Mais trois qui ont suffi à réécrire les manuels de biologie extrême.

C’était la première fois qu’un animal démontrait sa capacité à survivre simultanément au vide spatial, aux radiations cosmiques et à la lumière ultraviolette solaire directe. Une première mondiale qui a valu aux tardigrades une place à part dans la recherche en astrobiologie, eux qu’on croisait jusque-là surtout dans la mousse humide des jardins ou le lichen des trottoirs.

Le vrai tour de force : des œufs viables après le retour

Survivre, c’est une chose. Se reproduire normalement après, c’en est une autre. Or c’est précisément ce qu’ont réussi certains rescapés de la mission. De retour sur Terre, les échantillons ont été réhydratés pour évaluer leur activité, leur ponte d’œufs et la qualité (viabilité) de ces œufs. Les femelles ayant survécu à l’aventure ont pondu, et une partie de ces œufs a éclos avec des juvéniles parfaitement normaux.

Un volet complémentaire de la mission, baptisé TARSE et mené en parallèle sur d’autres échantillons de tardigrades, a confirmé cette robustesse reproductive. Pendant la mission, les tardigrades ont mué, et des femelles ont pondu des œufs. Plusieurs œufs ont éclos, et les nouveau-nés présentaient une morphologie et un comportement normaux. non seulement l’organisme adulte encaissait le choc, mais sa descendance ne portait aucune trace visible de dégâts.

Cette absence de séquelles a d’ailleurs été confirmée bien plus tard, presque dix ans après l’expérience initiale. Une étude de suivi publiée en 2016 par la même équipe de recherche a tracé plusieurs générations de descendants des tardigrades exposés à l’espace. Les générations descendantes des tardigrades exposés à l’espace de l’espèce Milnesium tardigradum n’ont montré aucune performance réduite, ce qui indique que les individus ayant survécu à l’exposition aux conditions extrêmes de l’espace et ayant pu se reproduire n’ont transmis aucun dommage aux générations suivantes. Les chercheurs avancent une hypothèse presque binaire : la réparation des dommages environnementaux suivrait une règle du « tout ou rien », un animal endommagé échouant totalement à réparer et mourant, ou réparant parfaitement sans laisser de mutation à sa descendance.

Pourquoi ces micro-animaux tiennent le coup là où tout le reste échoue

Le secret ne tient pas à un unique mécanisme miracle, mais à un empilement de stratégies biologiques. Tout commence par la cryptobiose : privé d’eau, le tardigrade suspend quasiment toutes ses fonctions métaboliques et se rétracte en une petite boule appelée « tun », une sorte de mode veille biologique qui limite drastiquement les réactions chimiques destructrices provoquées par le vide et les radiations. C’est cet état qui explique aussi leur résistance à des conditions aussi variées que la chaleur extrême, le froid glacial ou les hautes pressions, documentée par plusieurs équipes de recherche dans les années qui ont suivi la mission Foton-M3.

Ce qui frappe avec le recul, c’est la modestie du dispositif face à l’ampleur de la découverte. Pas de fusée dédiée, pas de budget pharaonique : juste une petite plateforme accrochée à l’extérieur d’une capsule déjà programmée pour d’autres expériences, et quelques milliers de bestioles invisibles à l’œil nu. Depuis, d’autres équipes ont testé la résistance des tardigrades à des radiations ionisantes bien supérieures à celles subies en orbite basse, repoussant encore les limites connues de la tolérance biologique. Reste une question qui continue d’agiter les astrobiologistes : si un animal terrestre peut encaisser sans broncher les pires conditions que l’espace a à offrir, quelles autres formes de vie, ailleurs dans le système solaire, pourraient elles aussi avoir développé ce genre de blindage biologique ?

Sources : researchgate.net | spacedaily.com