Même l’indestructible tardigrade ne sera pas épargné par le changement climatique

Connus pour être l’un des organismes les plus résistants sur Terre, les tardigrades sont des organismes microscopiques qui peuvent survivre à des températures extrêmes et à diverses pressions, comme des années sans nourriture ou l’exposition à l’espace. Néanmoins, tous les tardigrades ne se valent pas et il existe une menace qui les met au défi, le changement climatique et un monde plus chaud.

Une équipe dirigée par le biologiste cellulaire Ricardo Cardoso Neves a découvert qu’une espèce de tardigrade, le Ramazzottius varieornatus, était plus vulnérable aux températures élevées qui deviendront probablement courantes au cours des prochaines décennies en raison du changement climatique.

Image d’entête : photomicrographie du tardigrade Ramazzottius varieornatus à l’état actif. (Ricardo Cardoso Neves et Coll./ Scientific Reports)

Le réchauffement de la planète a déjà dépassé 1 °C par rapport aux niveaux préindustriels. Dans le cadre de l’Accord de Paris sur les changements climatiques, les nations se sont engagées à faire des efforts pour éviter que l’augmentation de la température ne dépasse 2 °C.

Pour Neves et ses collègues dans leur étude :

Les Tardigrades sont réputés pour leur capacité à tolérer des conditions extrêmes, mais leur endurance face à des températures élevées a clairement une limite maximale. Le réchauffement climatique a déjà des effets néfastes sur les habitats du monde entier.

Les chercheurs ont recueilli des douzaines de tardigrades dans une gouttière de toit au Danemark afin d’estimer la quantité de chaleur qu’ils pouvaient supporter. Un groupe a été maintenu dans un état actif, normalement hydraté, tandis qu’un autre groupe a été invité à entrer en cryptobiose, desséché.

Les Tardigrades ne vivent généralement que quelques mois lorsqu’ils sont pleinement actifs. Lorsqu’ils manquent d’eau, ils peuvent se recroqueviller en boule et entrer dans l’état dit de« Tun” (Tonneau), nommé ainsi parce qu’il ressemble à un grand baril appelé  » tun « .

Le même tardigrade qu’en entête, mais desséchée, à l’état dit de “tun » (Tonneau). (Ricardo Neves)

Neves et son équipe ont examiné les températures maximales que les tardigrades pouvaient tolérer dans leur état actif et leur état de tun, en utilisant des échelles de temps courtes et longues. Ils ont également cherché à savoir si une période d’acclimatation avant l’exposition avait des conséquences sur les animaux. L’objectif était de déterminer la température létale moyenne.

Les tardigrades actifs qui n’avaient pas été acclimatés étaient  » étonnamment  » vulnérables, selon les résultats, la moitié d’entre eux mourant après 24 heures d’exposition à 37,1 °C. Les tardigrades actifs qui avaient été acclimatés ont eu un meilleur résultat, avec une température létale moyenne de 37,6 °C.

A la surprise des chercheurs, ce niveau de température n’est pas loin de la température maximale actuellement mesurée au Danemark, qui est de 36,4°C. Cela indiquerait que la mortalité du tardigrade augmente à mesure que les vagues de chaleur deviennent plus fréquentes, ce qui a un effet d’entraînement sur les écosystèmes dans lesquels ils vivent.

Dans le même temps, les tardigrades à l’état de tun pouvaient tolérer jusqu’à 82,7 °C pendant une heure avant que la moitié d’entre eux ne meurent. Ensuite, la température létale moyenne a diminué à 63,1 °C pour les spécimens desséchés pendant une période de 24 heures. Cela signifie que les tuns auraient une meilleure chance de survie que dans leur état actif.

Selon les chercheurs :

L’acclimatation dans les habitats naturels peut fournir aux tardigrades à l’état actif la capacité de tolérer des températures en hausse. Néanmoins, les tardigrades, et en particulier les spécimens à l’état actif, sont clairement sensibles aux températures élevées, qui semblent être un talon d’Achille pour leur tolérance extraordinaire aux conditions environnementales extrêmes.

Les tardigrades sont semi-aquatiques. Ils peuvent survivre dans des environnements terrestres aussi bien qu’aquatiques tels que les océans, les lacs aux montagnes, les forêts et les dunes de sable. On les trouve partout dans le monde, des glaciers glacés de l’Antarctique aux champs de lave actifs.

Ils sont les pionniers de la nature, colonisant de nouveaux environnements potentiellement hostiles, fournissant de la nourriture aux créatures plus grandes. La plupart se nourrissent d’algues et de plantes à fleurs, perçant les cellules des plantes et aspirant leur contenu par leur bouche tubulaire.

Les tardigrades ont été découverts par Johann August Ephraim Goeze en 1773. Il les a appelés Tardigrada, ce qui signifie « marcheur lent ». En 1776, le biologiste italien Lazzaro Spallanzani a découvert qu’ils pouvaient survivre à des conditions extrêmes en transformant leur corps.

L’étude publiée dans Scientific Reports : Thermotolerance experiments on active and desiccated states of Ramazzottius varieornatus emphasize that tardigrades are sensitive to high temperatures et présentée sur le site de l’université de Copenhague : High temperatures due to global warming will be dramatic even for the super-resistant tardigrades.