Une minuscule amibe découverte dans des sources chaudes repousse de plusieurs degrés la température maximale connue pour la vie dotée de cellules à noyau.
Son nom est Incendiamoeba cascadensis. Les chercheurs l’ont isolée dans des eaux géothermales du parc national volcanique de Lassen, en Californie. Cette amibe appartient aux eucaryotes, le vaste groupe réunissant notamment les animaux, les plantes et les champignons. Leur point commun est une cellule dont le matériel génétique est enfermé dans un noyau.
Boiling Springs Lake, zone géothermale du parc national volcanique de Lassen, en Californie. Crédit : Frank Schulenburg, CC BY-SA 4.0.
Image Wikimedia
Jusqu’ici, quelques champignons et algues rouges pouvaient encore se multiplier autour de 60 °C. La nouvelle venue franchit cette limite. En laboratoire, les chercheurs ont observé sa multiplication jusqu’à 63 °C. Ils ont même observé directement la mitose, c’est-à-dire l’étape où une cellule répartit son matériel génétique avant de se diviser.
La chaleur n’est pas seulement supportée pendant quelques instants. Incendiamoeba se développe entre 42 et 63 °C, avec une croissance optimale autour de 55 à 57 °C. À 64 °C, elle ne se multiplie plus, mais reste capable de bouger. Exposée à 70 °C, elle peut encore récupérer lorsque la température redescend.
Pour comprendre cette résistance, l’équipe a aussi étudié son ADN et l’activité de ses gènes. Plusieurs mécanismes semblent participer à sa survie. L’amibe possède davantage de gènes associés au maintien des protéines et à la stabilité de son matériel génétique. Sous forte chaleur, elle augmente aussi l’activité de gènes liés à la réparation de l’ADN.
Elle peut également changer de forme lorsque les conditions deviennent trop chaudes. À haute température, elle forme une enveloppe protectrice et entre dans un état de repos. Cette capacité lui permet de traverser temporairement des conditions où elle ne peut plus se nourrir ni se multiplier. Elle reprend ensuite son activité lorsque son environnement redevient favorable.
Dans sa source chaude, cette résistance lui procure un avantage très concret. L’amibe se nourrit de bactéries adaptées à la chaleur et occupe le sommet de cette minuscule chaîne alimentaire. À de telles températures, les chercheurs n’ont pas trouvé d’animaux microscopiques capables de manger ces amibes. La concurrence pour la nourriture y est également réduite.
Le record reste très inférieur à celui de certaines formes de vie sans noyau. L’archée Methanopyrus kandleri peut se développer jusqu’à 122 °C près de sources hydrothermales profondes. Mais les cellules eucaryotes possèdent davantage de structures internes sensibles à la chaleur.
Les chercheurs veulent maintenant comprendre quelles adaptations rendent les protéines de cette amibe si résistantes à la chaleur. Certaines pourraient intéresser les biotechnologies, notamment pour concevoir des enzymes actives à haute température. Des séquences génétiques proches ont aussi été repérées dans d’autres régions géothermales, ouvrant la recherche à de nouvelles espèces apparentées.
