En 1991, cinq ans \u00e0 peine apr\u00e8s l\u2019explosion, des scientifiques pilotant des robots \u00e0 distance dans les ruines du r\u00e9acteur n\u00b04 de Tchernobyl ont fait une d\u00e9couverte qui a bouscul\u00e9 les certitudes biologiques les mieux \u00e9tablies : une moisissure noire croissait \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du r\u00e9acteur, dans la zone de contamination maximale. Non seulement il y avait de la vie dans l\u2019endroit le plus radioactif de la plan\u00e8te, mais elle semblait prosp\u00e9rer. Pas malgr\u00e9 les radiations. Gr\u00e2ce \u00e0 elles.<\/p>\n
En 1997, la microbiologiste Nelli Zhdanova explorait les ruines du r\u00e9acteur n\u00b04, l\u2019un des lieux les plus radioactifs au monde, et y d\u00e9couvrit des moisissures noires install\u00e9es sur les murs, les plafonds et jusque dans les conduits m\u00e9talliques. Leur pr\u00e9sence n\u2019\u00e9tait pas un simple effet secondaire de la disparition des humains : dans les sols contamin\u00e9s autour de la centrale, Zhdanova avait d\u00e9j\u00e0 observ\u00e9 des champignons poussant en direction des particules radioactives. Un comportement que les biologistes ont baptis\u00e9 radiotropisme, soit l\u2019exact \u00e9quivalent d\u2019une plante qui se tourne vers le soleil, \u00e0 ceci pr\u00e8s que la source d\u2019\u00e9nergie en question d\u00e9sint\u00e8gre l\u2019ADN des autres organismes.<\/p>\n
\u00c0 retenir<\/p>\n
Sommaire<\/p>\n
La m\u00e9lanine, ce pigment qui mange les rayons gamma<\/p>\n
Cette d\u00e9couverte fut document\u00e9e d\u00e8s 2007 dans la revue PLOS One et dans Nature en 2008, mettant en \u00e9vidence un processus rare appel\u00e9 radiosynth\u00e8se, par lequel le champignon convertit les radiations en \u00e9nergie chimique, gr\u00e2ce \u00e0 un pigment bien connu : la m\u00e9lanine. Le m\u00eame pigment qui colore notre peau et nos cheveux. La biologie r\u00e9utilise donc un outil ordinaire pour accomplir quelque chose d\u2019extraordinaire.<\/p>\n
Une \u00e9quipe dirig\u00e9e par Ekaterina Dadachova \u00e0 l\u2019Albert Einstein College of Medicine a d\u00e9montr\u00e9 exp\u00e9rimentalement que les champignons m\u00e9lanis\u00e9s comme Cladosporium sphaerospermum, Cryptococcus neoformans et Wangiella dermatitidis augmentaient leur biomasse sous radiation intense, tout en assimilant davantage de carbone. R\u00e9sultat concret : expos\u00e9s \u00e0 du c\u00e9sium radioactif, ces champignons m\u00e9lanis\u00e9s croissent jusqu\u2019\u00e0 10 % plus vite que les m\u00eames champignons non irradi\u00e9s. Pour certaines esp\u00e8ces, l\u2019effet est encore plus spectaculaire : des champignons comme Cryptococcus neoformans avec de hautes concentrations de m\u00e9lanine montrent une croissance acc\u00e9l\u00e9r\u00e9e jusqu\u2019\u00e0 trois fois leur vitesse normale lorsqu\u2019ils sont expos\u00e9s \u00e0 des niveaux de radiation gamma environ 500 fois sup\u00e9rieurs aux niveaux environnementaux.<\/p>\n
Au niveau biochimique, le processus de radiosynth\u00e8se implique une interaction complexe entre la m\u00e9lanine et les \u00e9lectrons lib\u00e9r\u00e9s par les radiations ionisantes. La m\u00e9lanine, un polym\u00e8re h\u00e9t\u00e9rog\u00e8ne avec des structures aromatiques conjugu\u00e9es, agit comme un semi-conducteur biologique, capable de faciliter le transport d\u2019\u00e9lectrons \u00e0 travers son r\u00e9seau mol\u00e9culaire. L\u2019\u00e9quipe de Dadachova a \u00e9galement d\u00e9couvert que lorsqu\u2019elles \u00e9taient expos\u00e9es aux radiations, les mol\u00e9cules de m\u00e9lanine des champignons changeaient de forme, ce qui les rendait quatre fois plus capables d\u2019effectuer des r\u00e9actions chimiques m\u00e9taboliques. Un m\u00e9canisme d\u2019amplification int\u00e9gr\u00e9, auto-activ\u00e9 par la menace elle-m\u00eame.<\/p>\n
Il faut toutefois nuancer. Les termes \u00ab\u00a0radiotrophie\u00a0\u00bb ou \u00ab\u00a0phototropie\u00a0\u00bb ne sont pas \u00e0 prendre au sens litt\u00e9ral : ces organismes ne \u00ab\u00a0mangent\u00a0\u00bb pas les radiations, ils s\u2019en servent plut\u00f4t comme source d\u2019\u00e9nergie pour notamment acc\u00e9l\u00e9rer la digestion des nutriments qu\u2019ils ing\u00e8rent par ailleurs. La distinction est fondamentale : ce n\u2019est pas de la magie, c\u2019est de la biochimie, m\u00eame si le m\u00e9canisme pr\u00e9cis reste partiellement inexpliqu\u00e9.<\/p>\n
L\u2019exp\u00e9rience \u00e0 bord de la Station spatiale internationale<\/p>\n
En d\u00e9cembre 2018, des chercheurs ont plac\u00e9 une bo\u00eete de Petri contenant le champignon Cladosporium sphaerospermum \u00e0 bord de l\u2019ISS pour 30 jours, analysant sa capacit\u00e9 \u00e0 bloquer les radiations. Un c\u00f4t\u00e9 de la bo\u00eete \u00e9tait inocul\u00e9 avec des champignons, l\u2019autre servait de contr\u00f4le sans fungi. Sous la bo\u00eete de Petri, un d\u00e9tecteur de radiations.<\/p>\n
\u00c0 maturit\u00e9 compl\u00e8te, les radiations mesur\u00e9es sous une couche d\u2019environ 1,7 mm de ce champignon m\u00e9lanis\u00e9 \u00e9taient 2,17 % plus faibles que dans le groupe contr\u00f4le. Cette r\u00e9duction est attribu\u00e9e au radiotropisme du champignon et \u00e0 sa teneur en m\u00e9lanine. Deux pour cent, c\u2019est modeste dit comme \u00e7a. Mais la couche faisait moins de deux millim\u00e8tres d\u2019\u00e9paisseur. Et le champignon, loin d\u2019\u00eatre \u00e9puis\u00e9 par l\u2019exp\u00e9rience, a pouss\u00e9 environ 21 % plus vite que sur Terre, ce qui signifie que sa capacit\u00e9 \u00e0 agir comme bouclier protecteur pourrait se renforcer \u00e0 mesure qu\u2019une mission avance.<\/p>\n
La projection qui d\u00e9coule de ces mesures est celle qui a retenu l\u2019attention des ing\u00e9nieurs spatiaux. Selon les calculs des chercheurs, une couche de 21 centim\u00e8tres de ce champignon pourrait potentiellement prot\u00e9ger contre la dose de radiations re\u00e7ue sur la surface de Mars. Pour donner une \u00e9chelle : les parois anti-radiations actuellement envisag\u00e9es pour les missions martiennes sont massives, co\u00fbteuses et doivent \u00eatre lanc\u00e9es depuis la Terre. Ce bouclier biologique pourrait \u00eatre cultiv\u00e9 sur place \u00e0 partir d\u2019un \u00e9chantillon de quelques grammes seulement.<\/p>\n
Un bouclier vivant plut\u00f4t que du plomb<\/p>\n
Pour prot\u00e9ger les astronautes qui s\u2019aventurent au-del\u00e0 de la magn\u00e9tosph\u00e8re terrestre, une protection passive avanc\u00e9e est vivement recherch\u00e9e. La biotechnologie s\u00e9duit par son aptitude \u00e0 l\u2019utilisation des ressources in situ, \u00e0 l\u2019auto-r\u00e9g\u00e9n\u00e9ration et \u00e0 l\u2019adaptabilit\u00e9. Le plomb, lui, ne pousse pas tout seul.<\/p>\n
Utiliser des mat\u00e9riaux \u00e0 base de champignons pour construire des habitats sur la Lune ou Mars r\u00e9duirait drastiquement le poids \u00e0 lancer depuis la Terre et pourrait offrir une protection naturelle et auto-r\u00e9paratrice contre les radiations cosmiques. La biomasse fongique ou la m\u00e9lanine peuvent \u00eatre int\u00e9gr\u00e9es \u00e0 des ressources in situ abondantes comme le r\u00e9golite martien, selon le concept de \u00ab\u00a0biolith\u00a0\u00bb martien. Un mur fait de champignons noirs et de poussi\u00e8re de Mars : l\u2019architecture n\u2019a pas fini de se r\u00e9inventer.<\/p>\n
La NASA \u00e9tudie d\u00e9j\u00e0 des prototypes de myco-architecture, des murs et meubles faits de champignons, potentiellement auto-r\u00e9parateurs et capables d\u2019absorber les radiations. Un habitat qui se r\u00e9pare lui-m\u00eame en se nourrissant de ce qui menace ses occupants, c\u2019est une id\u00e9e qui aurait paru farfelue en 1986 quand le r\u00e9acteur n\u00b04 explosait. Selon Ekaterina Dadachova, ces champignons radiophages pourraient \u00eatre apparus au d\u00e9but du Cr\u00e9tac\u00e9, p\u00e9riode pendant laquelle la Terre a connu une inversion du champ magn\u00e9tique terrestre, ph\u00e9nom\u00e8ne qui a d\u00e9pouill\u00e9 la plan\u00e8te de son bouclier protecteur contre les rayons cosmiques. Ce qui tue, dans la bonne dose et sur le bon organisme, peut donc aussi fa\u00e7onner.<\/p>\n
Une limite reste pos\u00e9e sur la table par les scientifiques eux-m\u00eames : le m\u00e9canisme exact de la radiosynth\u00e8se n\u2019est pas encore enti\u00e8rement prouv\u00e9. Des chercheurs soulignent que la croissance acc\u00e9l\u00e9r\u00e9e en orbite pourrait aussi \u00eatre due \u00e0 la microgravit\u00e9, et le processus de conversion d\u2019\u00e9nergie n\u2019a pas \u00e9t\u00e9 formellement d\u00e9montr\u00e9. Ce champignon ne d\u00e9truit pas les radio-isotopes, ne d\u00e9contamine pas les sols. Ce qu\u2019il fait, c\u2019est transformer une contrainte l\u00e9tale en ressource. Un principe que les ing\u00e9nieurs de demain pourraient bien emprunter, non pas en copiant l\u2019organisme, mais en synth\u00e9tisant industriellement la m\u00e9lanine fongique pour l\u2019int\u00e9grer \u00e0 de nouveaux mat\u00e9riaux de blindage passif, sans avoir besoin d\u2019une seule spore vivante \u00e0 bord.<\/p>\n
Sources\u00a0: futura-sciences.com<\/a> | bunkl.fr<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"En 1991, cinq ans \u00e0 peine apr\u00e8s l\u2019explosion, des scientifiques pilotant des robots \u00e0 distance dans les ruines…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":914906,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[7],"tags":[17160,19512,1011,27,56,97642,97643,43,40,41,39,14922,42,44],"class_list":{"0":"post-914905","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-sciences-et-technologies","8":"tag-champignons","9":"tag-exploration-spatiale","10":"tag-fr","11":"tag-france","12":"tag-push","13":"tag-radiations","14":"tag-radiosynthese","15":"tag-science","16":"tag-science-and-technology","17":"tag-sciences","18":"tag-sciences-et-technologies","19":"tag-tchernobyl","20":"tag-technologies","21":"tag-technology"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@fr\/116527403411151208","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/914905","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=914905"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/914905\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/914906"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=914905"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=914905"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=914905"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}