De La Vie Inorganique ?

On a du mal à imaginer qu'un organisme puisse maintenir une activité métabolique pendant un demi-million d'années. C'est pourtant ce que viennent de mettre en évidence le généticien danois Eske Willerslev, professeur à l'université de Copenhague, et une équipe internationale, en étudiant des bactéries vieilles de 400 000 à 600 000 ans appartenant à l'espèce Arthrobacter.

Dans un article mis en ligne, lundi 27 août, sur le site des "Comptes rendus de l'Académie américaine des sciences" (PNAS), les chercheurs affirment que ces micro-organismes sont capables de survivre pendant des dizaines de milliers d'années en réparant leur ADN, le support de l'information génétique.

C'est une découverte, car si l'on savait que les bactéries pouvaient subsister sur de très longues périodes et dans des conditions difficiles, on pensait que c'était en s'enfermant dans des spores et en cessant toute activité métabolique.
Dans le passé, des journaux scientifiques ont publié à plusieurs reprises des articles sur de très vieilles bactéries. Ainsi, en octobre 2000, des chercheurs américains annonçaient, dans la revue Nature, l'isolation d'une bactérie vieille de 250 millions d'années provenant d'une mine de sel de Carlsbad (Nouveau-Mexique), dont ils avaient réussi à faire croître une colonie. Mais, le plus souvent, les expériences réalisées après coup par d'autres équipes n'ont pas confirmé ces annonces.
Dans le cas présent, les travaux publiés semblent sérieux et "suggèrent fortement qu'il y a encore chez ces organismes vieux de 500 000 ans une activité métabolique cellulaire. Ce n'est pas de la fiction, car les indices sont troublants", explique Ludovic Orlando, paléogénéticien et maître de conférences à l'Ecole normale supérieure de Lyon.

Pour Patrick Forterre, spécialiste des bactéries extrémophiles et professeur à l'université Paris-Sud, "l'étude est assez convaincante". "Si elle se révèle fondée, il est clair que les bactéries nous sont supérieures, poursuit-il. Car nous serions en face d'une vie réveillée au ralenti." L'équipe d'Eske Willerslev n'en est pas à son coup d'essai. Elle avait déjà démontré, en 2003 et 2004, que l'ADN de bactéries provenant d'un milieu glacé ne survivait pas au-delà de 500 000 ans. Aujourd'hui, elle fait un pas de plus.

Les échantillons étudiés proviennent de carottes de glace forées dans le permafrost arctique et antarctique - un sol perpétuellement gelé et très ancien. Ils ont été prélevés dans de strictes conditions d'étanchéité dans le nord-est de la Sibérie, le nord-ouest du Canada et l'Antarctique. Des précautions importantes ont été prises pour éviter tout risque de contamination. Puis une étude génétique a été réalisée sur des bactéries d'âges différents.

Dès qu'un organisme meurt, l'ADN se fragmente. En conséquence, on ne trouve pas en général de séquences génétiques supérieures à 100 ou 200 nucléotides (paires de bases) dans de l'ADN fossile. Ici, les chercheurs ont obtenu 4 000 paires de bases sur les bactéries vieilles de 400 000 à 600 000 ans, mais pas sur celles âgées de 740 000 à un million d'années.
Puis ils ont appliqué sur ces nucléotides une enzyme de réparation - uracil-N-glycosylase - qui coupe la molécule d'ADN si certains de ses constituants ont été dégradés par le temps. "Les 4 000 nucléotides sont restés intacts, preuve que l'ADN n'a pas été altéré et vit encore", commente Ludovic Orlando.

Les chercheurs sont allés encore plus loin, avec la mise en évidence d'une activité métabolique chez les bactéries. Elles ont été placées dans des caissons étanches et dans un milieu où il n'y avait pas de gaz carbonique. Cette expérience a établi que du CO2 avait été émis par les micro-organismes, montrant ainsi qu'ils "respiraient" encore.

Ces résultats, estime l'équipe d'Eske Willerslev, aboutissent à la conclusion que, malgré leur robustesse à court terme, les bactéries dormantes (dans des spores) ne sont pas les meilleures candidates à la survie pendant de très longues périodes. Les bactéries dotées d'un ADN actif sont bien mieux armées pour cela.

Cette étude, comme les précédentes, va susciter des contre-expertises et autres travaux similaires. Si rien ne vient la remettre en cause, elle pourrait avoir un impact très important dans les recherches de la vie sur la planète Mars et sur Europe, la lune de Jupiter.