Le petit et puissant tardigrade peut résister aux environnements les plus extrêmes, survivant dans les océans, les glaciers antarctiques, les champs de lave, les dunes de sable et, plus célèbre, l'espace. Affectueusement appelés «ours d'eau», «porcelets de mousse» et «tardifs rustiques», ces invertébrés d'un millimètre de long ont été trouvés dans presque tous les habitats de la Terre, même nichés dans des lits moussus ou le sol humide des cours des gens. Compte tenu de leur règne généralisé sur la planète, les chercheurs ont longtemps tenté de comprendre comment l'animal s'est dispersé dans des endroits aussi éloignés.
La semaine dernière, Des biologistes de l'Université Adam Mickiewicz en Pologne ont décrit une façon potentielle, bien que risquée, de faire la navette avec les tardigrades :la bave d'escargot. En laboratoire, l'équipe a étudié la relation entre les espèces de tardigrade Milnesium inceptum et une espèce d'escargot terrestre Cepaea nemoralis, et a constaté que les oursons d'eau qui collaient au mucus sur le corps de l'escargot pouvaient être transportés sur de courtes distances. Cependant, la sécrétion a un prix dangereux :alors que les tardigrades pouvaient se déplacer plus loin avec l'aide des escargots, peu d'entre eux ont survécu jusqu'à la fin du voyage collant.
Bien que le trajet puisse être purement fortuit et même coûteux, "un transport aussi court peut avoir un impact significatif sur la diversité génétique des populations locales d'animaux", ont écrit les auteurs de l'étude Zofia Książkiewicz et Milena Roszkowska dans un e-mail. Leurs découvertes ont été publiées le 14 avril dans la revue Scientific Reports .
Pour sa taille, les ours d'eau ont une amplitude de mouvement impressionnante - ils peuvent coordonner individuellement leurs huit pattes trapues et se tortiller autour de leur tête. À leur plus actif dans les habitats humides favorables, les tardigrades peuvent être vus marcher jusqu'à deux longueurs de corps par seconde d'une manière similaire aux insectes. Pourtant, ils ne peuvent aller si loin à ce rythme.
"Les tardigrades sont des créatures vraiment fascinantes", a écrit dans un e-mail Molly Jane Kirk, biologiste moléculaire à l'UC Santa Barbara qui étudie comment les tardigrades se sont adaptés aux environnements extrêmes. "Ils ont réussi cette dispersion malgré leur taille vraiment minuscule, ce qui suggère fortement que, comme d'autres arthropodes étroitement apparentés, ils ont utilisé de l'aide pour se rendre dans leurs nouveaux habitats."
Des recherches antérieures ont suggéré que les invertébrés pourraient attraper un vol longue distance sur une rafale de vent ou naviguer sur les courants d'eau. D'autres études ont montré des signes que les tardigrades pourraient être capables de voyager sur les plumes des oiseaux ou à l'intérieur du tractus gastro-intestinal des escargots. Roszkowska, qui étudie les tardigrades, et Książkiewicz, qui étudie les escargots, ont pensé explorer l'intersection des deux organismes car les deux peuvent être trouvés dans certains des mêmes habitats. Étant donné que les créatures à carapace sont recouvertes d'une couche humide, Roszkowska et Książkiewicz ont soupçonné qu'il pourrait y avoir un avantage pour les ours d'eau à faire du stop.
Dans un environnement de laboratoire contrôlé, l'équipe a examiné Cepaea nemoralis à transporter à la fois les tardigrades actifs et ceux cachés dans leur "état de tun", qui est une sorte d'hibernation où ils survivent sous une forme congelée. Lorsqu'ils entrent dans ce mode, les tardigrades perdent la majeure partie de leur eau et ont presque leur taux métabolique à plat. Ils peuvent persister dans cet état desséché pendant 30 ans, et même se reproduire une fois ravivés (ou réhydratés) avec de l'eau.
Książkiewicz et Roszkowska ont placé Milnesium inceptum- remplis de gouttes d'eau et de mousse à l'intérieur d'un récipient et regarda si les invertébrés pouvaient grimper sur les murs en solo. Ensuite, ils ont fait déplacer un escargot terrestre à travers les substrats pour voir si les habitants microscopiques colleraient au mucus pour franchir la barrière. Les ours d'eau qui ne partageaient pas d'espace avec les escargots sont restés dans la boîte, même lorsqu'ils étaient dans un état actif. Mais ceux qui se sont associés ont été transportés avec succès depuis la barricade. Cela suggère que les tardigrades pourraient régulièrement se greffer sur les escargots.
Cependant, après l'ascenseur, les covoitureurs étaient recouverts de boue séchée. Dans une deuxième expérience, Książkiewicz et Roszkowska ont essayé de réhydrater les tardigrades usés par les voyages et ont découvert que seulement 34 % d'entre eux pouvaient être réanimés après avoir été amincis. Pendant ce temps, 98% des tardigrades qui n'ont pas pris l'escargot-mobile ont survécu.
"Nous savions que le composant principal du mucus de l'escargot était l'eau. Cependant, après que le mucus ait séché, les tardigrades ont été "gelés" dans des poses très étranges avec des tunes pas complètement formées », ont écrit Książkiewicz et Roszkowska dans l'e-mail. « Nous ne pensions pas qu'ils pourraient revenir à la vie après une réhydratation. Certains d'entre eux n'ont pas [survivre], mais d'autres ont subi avec succès le processus de réhydratation et sont retournés à la [phase] de la vie active."
Kirk, qui n'a pas participé à l'étude, a été surpris par le taux de mortalité élevé, en particulier compte tenu de la capacité bien étudiée des tardigrades à survivre dans des conditions difficiles. "On ne sait pas comment la mort tardive a été évaluée et comparée à l'immobilité", a-t-elle écrit. "Souvent, les tardigrades ont une posture corporelle spécifique lorsqu'ils sont morts." Mais le document, a-t-elle souligné, ne décrivait pas cela en détail.
Kirk et les auteurs de l'étude aimeraient en savoir plus sur la composition de la bave d'escargots et les composés qui pourraient potentiellement la rendre nocive pour les ours d'eau autrement résistants. Książkiewicz et Roszkowska ont suggéré que ce système de transport pourrait être plus efficace pour les œufs tardigrades, potentiellement en raison de structures de fixation en forme de pointe ou de disque.
Ils ont également noté que l'étude a été menée dans un environnement de laboratoire et ne sont pas au courant du comportement documenté dans la nature. Il est donc difficile de déterminer si les tardigrades s'accrochent intentionnellement au corps d'un escargot pour se déplacer, ou s'ils sont simplement pris dans la boue. Il est plus probable que ce voyage dangereux se produise par hasard si jamais un escargot et un tardigrade se croisent, ont déclaré les auteurs.
"Il serait important de voir ce type de transfert en dehors du laboratoire dans leurs habitats d'origine pour confirmer que cette découverte s'y produit également", a écrit Kirk. Elle a ajouté que les résultats sont toujours une approche créative pour comprendre comment la dispersion des ours d'eau pourrait donner un aperçu de leur évolution et de leur capacité à survivre - ou à ne pas survivre - dans des endroits extrêmes.
"Cela m'aiderait à comprendre, par exemple, que l'extrêmotolérance ne suffit pas et que l'animal pourrait choisir de rechercher un habitat plus hospitalier", a expliqué Kirk. Les compétences de survie des invertébrés sont étudiées pour aider un jour les humains à devenir plus résistants aux maladies et aux radiations.
De plus, cette nouvelle perspective sur le transport tardigrade est précieuse car "nous en savons encore très peu sur ce groupe d'animaux", ont écrit Książkiewicz et Roszkowska. "Notre étude a révélé une relation très intéressante qui nous a fait réaliser combien d'interactions dans le monde naturel nous ne connaissons pas et se produisent juste à côté de nous."
Correction (26 avril 2022 ) : Une version antérieure de cette histoire comportait une image incorrecte d'un autre organisme minuscule, un collembole. Bien qu'il s'agisse également d'une créature très cool, il a depuis été remplacé par un rendu plus précis d'un tardigrade . Nous regrettons l'erreur d'édition.
