Normalement, après avoir mené une expérience de 5 ans, les scientifiques devraient se congratuler mutuellement en reconnaissant qu’ils ont finalement atteint la fin d’un effort de recherche épique et exigeant. Mais si, après 5 longues années, vous en êtes encore à moins de 1 % de votre expérience, le champagne devra attendre, longtemps, très longtemps… Pendant encore 495 ans, en fait.

Étonnamment, c’est là où nous en sommes avec une expérience de microbiologie historique en Écosse. Après s’être lancée dans un projet d’une durée de 500 ans qui a débuté en 2014 et qui devrait se terminer en 2514, une équipe a récemment publié les premiers résultats, basés sur les données des deux premières années de recherche.

Au cœur de cette entreprise scientifique bizarrement prolongée, il y a une idée toute simple : déterminer combien de temps les microbes survivent en isolement.

Quel est exactement le taux de perte de viabilité des microbes lorsqu’ils sont inactifs ? se sont demandé les chercheurs, basés à travers l’Allemagne, l’Écosse et les États-Unis, lorsqu’ils ont proposé cette idée pour la première fois en 2014.

Quelle fonction mathématique décrit leur taux de mortalité sur de longues périodes ? Certains meurent rapidement, laissant une population résistante capable de survivre beaucoup plus longtemps ?

Pour répondre à ce genre de questions, l’équipe a scellé des spores de Bacillus subtilis, connues pour leur capacité à tolérer les environnements extrêmes en maintenant un état de dormance, dans des centaines de fioles de verre. Ensuite, ils ont commencé à attendre… longtemps, étant donné que la longévité des spores « dépasse potentiellement de loin la durée de vie humaine ».

A partir de l’étude : flacons en verre contenant les « sujets » de l’expérience sur des billes de silicium. (Ulrich et coll./ PLOS One)

Selon les chercheurs, en 2014 :

Ce sera la plus longue expérience scientifique planifiée à ce jour.   Conçu pour étudier la survie des microbes et des biomolécules à l’échelle du siècle, cela va bien au-delà de nos incomplètes connaissances actuelles.

Dans l’expérience, tous les 2 ans (pendant les 24 premières années), un jeu de flacons sera ouvert pour voir comment les spores se portent. Une fois les 24 premières années écoulées, ces vérifications périodiques ralentiront, ne se produisant qu’une fois tous les 25 ans, jusqu’à 2514. Jusqu’à présent, d’après les premiers résultats rapportés, les bactéries semblent tout à fait heureuses d’attendre la fin du temps qui leur est impartie.

A partir de l’étude : microscopie de cellules vivantes de spores de B. subtilis en germination prélevées sur des échantillons de référence dans les conditions de stockage sur 500 ans. Des images de trois points de germination sont présentées : 0, 2,5 et 4 h. (Ulrich et coll./ PLOS One)

Les chercheurs notent qu’il est beaucoup trop tôt pour connaître la trajectoire à long terme de ces exploits d’endurance et ils précisent que :

Après deux ans de stockage dans les conditions de l’expérience de 500 ans, il n’y a pas eu de perte significative de la viabilité des spores.

Bien qu’il n’y ait pas de différences significatives dans la capacité de survie, des différences mineures peuvent entraîner de grandes différences à mesure que l’étude d’entreposage de 500 ans progresse… à mesure que la durée d’entreposage augmente, la résistance des spores à ces conditions peut être considérablement affectée.

Étant donné la durée insensée de l’expérience, les chercheurs qui reprendront le flambeau dans les années à venir devront se conformer à des méthodes rigoureuses, en particulier au défi d’assurer la survie de l’expérience elle-même (pas seulement des spores).

A chaque période de 25 ans, les chercheurs doivent copier les instructions pour assurer la longévité et tenir les instructions à jour en ce qui concerne le développement technologique et linguistique.

Parce que la préservation est de la plus haute importance, il faut utiliser du papier et de l’encre de qualité archivistique.

Les premiers résultats de l’étude publiée dans PLOS ONE : Experimental studies addressing the longevity of Bacillus subtilis spores – The first data from a 500-year experiment.