Chroniques martiennes

Des bactéries de 250 millions d'années

Lundi 23 octobre 2000
Microfossiles précambriens (Crédit photo : droits réservés)
On considère souvent les bactéries comme des organismes primitifs, mais il faut reconnaître qu’elles sont capables de toutes les prouesses et détiennent de nombreux records, dont celui de la longévité. Jusqu’à présent, la plus vieille bactérie datait de 25 millions d’années et sa découverte n’avait rien à envier au film Jurassic Park : il y a 25 millions d’années, une abeille s’est retrouvée engluée dans un filet de sève qui s’échappait d’un arbre. Le liquide sirupeux et collant s’est transformé en ambre et a magnifiquement préservé l’insecte, qui est parvenu – pratiquement intact – jusqu’à nous. Si l’abeille a laissé sa vie dans cette fossilisation, il n’en a pas été de même pour les microbes qu’elle hébergeait. Après des millions d’années d’un sommeil prolongé, ceux-ci ont été retrouvés vivants par des chercheurs.

Dans un article paru dans le numéro du 19 octobre de la revue Nature, une équipe de chercheurs américains annonce avoir trouvé un microorganisme capable de survivre sur une période de temps bien plus importante. Dans un cristal de sel collecté à 569 m de profondeur à Carlsbad (Nouveau-Mexique), les scientifiques ont déniché des cellules dormantes qui ont pu être ranimées. L’âge du cristal et de ses prisonnières a été estimé, grâce à différentes techniques, à 250 millions d’années !

La communauté scientifique considère en général avec beaucoup de scepticisme ces fouilles archéologiques à l’échelle microscopique. Les scientifiques n’écartent jamais la possibilité d’une contamination par des microbes actuels – véritable hantise des microbiologistes. Les chercheurs doivent donc démontrer que les bactéries sont bien des reliques du passé et non pas des petits indésirables qui prendraient un malin plaisir à se développer dans les boîtes de Pétri.

Des méthodes de stérilisation draconiennes

Pour éviter l’écueil de la contamination, les chercheurs américains ont employé des méthodes de stérilisation draconiennes, qu’ils ont abondamment détaillées dans leur article. Le sel étant naturellement soluble dans de nombreux liquides, la stérilisation du cristal s’est révélée délicate. Les chercheurs ont finalement eu recourt à une base et un acide très fort afin de détruire toute trace de vie à sa surface. Les outils utilisés pour manipuler le cristal et réaliser l’extraction ont été soigneusement stérilisés par autoclavage, et de nombreux contrôles ont eu lieu tout au long de l’opération. Selon les chercheurs, toutes les précautions prises ont permis de réduire considérablement le risque d’une contamination, estimé à une chance sur un milliard.

Après avoir évacué le problème de la contamination par des microbes actuels, les scientifiques ont ensuite dû s’assurer que les bactéries ne s’étaient pas mises en place après le dépôt de sel. Les cellules peuvent effectivement parfaitement s’infiltrer à l’intérieur du cristal bien après sa formation, d’autant que le sel n’est pas le matériau le plus imperméable qui soit. Les chercheurs ont donc été particulièrement attentifs à tout signe physique qui montrerait une recristallisation ou une rupture de l’intégrité physique des cristaux.

Dans le cristal, les bactéries étaient présentes à l'intérieur d'une inclusion fluide, une petite bulle de liquide salée prise dans la masse. Pour atteindre la poche de liquide, les chercheurs ont utilisé un mini-foret, manié par l'intermédiaire d'un micromanipulateur. La technique de forage était relativement douce, mais si par mégarde des fissures apparaissaient au sein du cristal, ce dernier était immédiatement rejeté, toujours dans le but de prévenir une éventuelle contamination. Une fois aspirées, les 9 microlitres du précieux liquide ont servi à inoculer des milieux de culture salés, adaptés à la croissance des bactéries halophiles (c'est-à-dire aimant le sel).

Après quelques jours dans une étuve, les microbiologistes ont eu la joie de voir apparaître sur les boîtes de Pétri des colonies bactériennes. Les cellules vivantes étaient apparemment assez rares, puisque seuls 2 des 53 cristaux étudiés ont donné naissance à des colonies. L'analyse de l'ADN n'a pas encore permis d'identifier l'espèce, mais celle-ci serait apparentée au genre Bacillus. La souche a été baptisée temporairement 2-9-3 , un nom bien peu poétique pour ce fossile vivant de 250 millions d'années.

Un mécanisme de survie inconnu

Le mécanisme qui a permis à ce champion de la survie de résister pendant un quart de milliard d'années, demeure inconnu. Chez les bactéries, la forme de conservation la plus courante est la spore. Lorsque les conditions extérieures se dégradent et que le milieu devient défavorable, de nombreuses bactéries sont capables de s'enkyster dans une spore qui, telle un blindage, leur permet de résister aux pires outrages. Placées en sommeil, les cellules peuvent ainsi survivre pendant de très longues périodes, dans l'attente de jours meilleurs. 2-9-3 a probablement suivi ce scénario.

Il y a 250 millions d'années, à la fin de l'ère primaire, un cataclysme sans précédent frappait notre planète et provoquait une extinction massive, qui sonna le glas de plus de 90 % des espèces vivantes. A cette même période, un lac salé du Nouveau-Mexique s'asséchait progressivement. Tandis que l'eau s'évaporait, le sel cristallisait en séquestrant çà et là des bactéries. Dans leur prison salée, les cellules sporulées ont survécu pendant 250 millions d'années, avant d'être réveillées par des microbiologistes.

Comme tous les travaux scientifiques, cette découverte devra être validée avant que 2-9-3 ne reçoive la médaille du plus vieil organisme terrestre. Nous avons vu que, à cause du problème de la contamination, de nombreuses études de ce genre ont été finalement remises en question. Les implications de cette découverte, que nous examinerons en détails dans un prochain article, sont en tout cas fascinantes. C'est ce qu'indique fort à propos le scientifique John Parkes dans un commentaire qui accompagne l'article de Nature : si ces cellules sont capables de survivre pendant 250 millions d'années, pourquoi devraient-elles mourir ?

[Lire la suite]

Geoman Cet article a été publié pour la première fois sur le site Geoman.Net.

Index des chroniques

 

Labrot © 1997-2017. Des commentaires, corrections ou remarques ? N'hésitez pas, écrivez moi! index