Voici comment les tardigrades entrent en animation suspendue.

Les scientifiques ont identifié un capteur moléculaire chez les tardigrades qui signale quand la créature doit passer en mode survie. Les tardigrades, également connus sous le nom d'ours d'eau ou de porcelets de mousse, sont pratiquement indestructibles lorsqu'ils sont dans leur état de dormance. Ils se recroquevillent dans une cuve, expulsant l'eau, calcifiant les éléments internes et minimisant leur activité métabolique, leur permettant ainsi de supporter des conditions extrêmes telles que la déshydratation, l'exposition à l'espace et aux rayons X (SN : 16/12/15, SN : 7/ 13/22, SN : 6/2/21).

Comme l'a déclaré Derrick Kolling, chimiste à l'Université Marshall, ces organismes ne sont pas extrémophiles mais extrémo-tolérants. Selon Kolling et ses associés, les changements d'oxydation de l'acide aminé cystéine provoquent l'état de tonnerre chez les tardigrades. L’inversion du processus les fait sortir de leur dormance, comme le détaille leur rapport publié le 17 janvier dans PLOS One.

Hans Ramløv, un physiologiste comparatif qui ne participe pas à l'étude, affirme que cette découverte est une source d'inspiration et rectifie la croyance commune selon laquelle la transformation était due à des processus passifs ; c'était effectivement actif. Les résultats donnent un aperçu de la biologie des ours d’eau et d’autres organismes qui entrent dans une stase métabolique. Ramløv souligne que le métabolisme élevé des tardigrades au réveil pourrait être dû au processus actif de réparation des dommages oxydatifs. Cependant, comment ces créatures peuvent arrêter leur métabolisme, mourir pratiquement, puis redémarrer reste un mystère.

Le projet expérimental a été lancé par curiosité, selon Kolling. À l’aide d’un spectromètre EPR, l’équipe a remarqué une élévation des superoxydes lorsque les tardigrades entraient dans l’état de tonnerre. Les superoxydes sont des produits chimiques instables qui peuvent causer des dommages cellulaires mais qui peuvent aussi agir comme messagers, indique la chimiste Leslie Hicks. L'équipe de Hicks a collaboré avec celle de Kolling pour ce projet.

La première étape des chercheurs a été de stresser les tardigrades avec du peroxyde d'hydrogène, un agent oxydant puissant. En effet, les tardigrades sont entrés dans cet état à cause du stress. Lorsque le stress oxydatif a été supprimé, les tardigrades se sont réveillés, confirmant que l'oxydation signale aux tardigrades d'initier et de mettre fin à l'état de dormance, a expliqué Hicks.

Des travaux ultérieurs ont conduit l'équipe à explorer l'oxydation de la cystéine. Ils ont remarqué que des niveaux élevés de sel ou de sucre, ou la prévention de l'oxydation de la cystéine, pourraient empêcher les tardigrades d'entrer dans l'état de tonnerre et de survivre au gel, ce qui signifie le rôle crucial de l'oxydation de la cystéine dans les tactiques de survie des tardigrades.

Enfin, n'ayant pas testé le séchage, le biologiste des systèmes Kazuharu Arakawa a exprimé son désir de savoir si d'autres organismes de ce type dépendent également de l'oxydation, car des études antérieures ont montré le rôle de l'oxydation dans la capacité des moucherons à supporter la déshydratation.