Les bactéries les plus indestructibles du monde peuvent survivre aux conditions qui tueraient un humain

Le monde est plein de créatures insondables résilientes, et beaucoup d'entre elles sont microscopiques. Il peut sembler sans intuitif que bon nombre des plus petits organismes existants soient parmi les plus difficiles à exister, mais ces minuscules créatures sont vraiment si robustes. Le Tardigrade, par exemple, est considéré comme un organisme le plus indestructible de la nature malgré le fait que, au microscope, il ressemble à un verre émouvant fragile.

Mais en ce qui concerne les organismes incroyablement difficiles à tuer, Deinococcus radiodurans pourrait bien être le roi – du moins d'une manière très spécifique. Cette bactérie poly-extremophile est particulièrement remarquable pour sa résistance à des niveaux élevés de rayonnement. Combien de rayonnement D. Radiodurans peut-il résister? Eh bien, la bactérie est connue comme l'organisme le plus radiorésistant jamais connu et est capable de se tenir même lorsqu'il est exposé à 1,5 million de rads de rayonnement gamma, ce qui est environ 3000 fois ce qui tuerait un humain en quelques heures seulement.

Mais D. radiodurans peut également gérer plusieurs environnements et situations extrêmes, du rayonnement ultraviolet à l'oxydation et à la dessiccation, ce qui en fait une petite bactérie vraiment robuste qui pourrait même être en mesure de surpasser le tardigrade dans certaines situations.

Les bactéries sont de minuscules organismes vivants unicellulaires et il existe plusieurs types connus pour être très résistants – Escherichia coli (E. coli) est un exemple bien connu. Pour la plupart, les scientifiques sont particulièrement préoccupés par les bactéries résistantes aux antibiotiques, qui constituent une énorme menace pour notre santé collective. Mais D. radiodurans – surnommé « Conan la bactérie » par certains scientifiques – est résilient d'une manière entièrement différente.

Dans les années 1950, les scientifiques américains ont découvert ce minuscule extrémité dans la viande en conserve. Comme détaillé dans l'article de 1956 « Études sur un micrococcus radio-résistant. I, isolement, morphologie, caractéristiques culturelles et résistance au rayonnement gamma », après avoir exposé de la viande en conserve à des niveaux élevés de rayonnement ionisant, les chercheurs ont été surpris de trouver un micro-organisisme à l'intérieur auquel il avait survécu. D. Radiodurans a depuis fasciné les experts qui essaient depuis des décennies pour comprendre la clé de la rusticité unique de cette bactérie, en particulier en termes de résistance aux rayonnements ionisants (IR).

Jusqu'à présent, la recherche a montré la radiorésistance des bactéries éclipse tout autre organisme connu. Il a 30 fois la radiorésistance d'E. Coli et plus de 1 000 fois plus que nous, les humains. Les experts ont également identifié plusieurs aspects de D. radiodurans qui aident à sa résilience à l'IR, de sa paroi cellulaire et de sa composition du génome à sa capacité très efficace à réparer l'ADN et son système de défense antioxydant. De plus, les scientifiques apprennent toujours les mécanismes qui permettent aux bactéries de rester si dures et révélatrices des faits sur la bactérie qui pourraient avoir un impact majeur sur l'avenir de l'humanité.

Malgré les décennies de travail qui a été consacrée à la compréhension de D. radiodurans et de sa capacité unique à résister à des conditions extrêmes, il y a encore beaucoup plus de travail à faire. Heureusement, les recherches récentes ont réussi à mettre en lumière encore plus sur le sujet. Dans une étude en 2024 publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, les chercheurs ont révélé une grande pièce du puzzle qui contribue à la remarquable résilience de D. Radiodurans à la radiation. L'équipe a identifié trois composantes de la cellule des bactéries – les ions manganèse, le phosphate et les peptides – qui forment ensemble un antioxydant capable de résister aux rayonnements à un degré inconnu auparavant. Plutôt que chaque composant individuel améliorant la résistance des bactéries au rayonnement, les trois composants eux-mêmes forment en fait quelque chose de nouveau, représentant ainsi la définition même du terme « supérieur à la somme de ses parties ».

À l'avenir, les scientifiques espèrent exploiter leur connaissance de la résistance de D. radiodurans aux radiations afin de développer une radioprotection et une médecine plus efficaces pour les humains. Cela pourrait conduire à la création d'antioxydants synthétiques, qui auraient de grandes implications pour des choses telles que l'exploration spatiale, où les astronautes pourraient avoir à supporter des niveaux de rayonnement extrêmes. On pense que D. radiodurans pourrait résister aux niveaux de rayonnement sur Mars, par exemple, et en considérant la fascination continue de l'humanité pour la planète rouge et les ambitions d'envoyer des astronautes dans un avenir proche, ce que nous apprenons de la bactérie pourrait s'avérer inestimable.