Dans un tunnel creusé au cœur du pergélisol en Alaska, des scientifiques exhument des organismes figés depuis l’époque des Néandertaliens. L’armée américaine finance ces recherches avec un objectif précis, comprendre comment ces microbes ont survécu des millénaires sous des températures négatives afin d’en tirer des applications concrètes pour les soldats… et potentiellement pour le grand public.
Les travaux se déroulent au Permafrost Tunnel Research Facility de Fox, où le laboratoire CRREL (Cold Regions Research and Engineering Laboratory) a identifié 26 nouvelles espèces de micro-organismes dans des carottes de glace vieilles d’environ 38 000 ans. Selon les chercheurs, ces organismes constituent de véritables modèles de résistance biologique. Ils sont décrits comme d’excellents chimistes naturels, capables de produire des molécules adaptées à des environnements extrêmes.
Des « super-pouvoirs » contre le gel
L’intérêt de l’armée ne relève pas de la curiosité historique. Les opérations en zone arctique exposent les militaires à des conditions sévères, où les engelures représentent un risque majeur. Les équipements eux-mêmes sont mis à rude épreuve, batteries défaillantes, fluides qui se solidifient, mécanismes qui se bloquent.
Le programme de recherche, financé par la DARPA dans le cadre de l’initiative « Ice Control for Cold Environments », vise à reproduire les mécanismes de survie observés chez ces micro-organismes. Les pistes explorées incluent le développement de crèmes anti-engelures, de nouveaux fluides antigel, de techniques de dégivrage pour véhicules ou encore de procédés permettant de stabiliser des sols partiellement dégelés afin de faciliter le passage d’engins.
Les échantillons sont extraits en Alaska puis acheminés vers un laboratoire du New Hampshire. Là, les scientifiques réveillent certaines bactéries, les cultivent et les intègrent à une biobanque baptisée ICE COLD, une collection regroupant des organismes issus des régions polaires et de hautes altitudes. Cette base de données vivante constitue le socle des expérimentations biotechnologiques.
Une biodiversité gelée dans le temps
Tous les micro-organismes retrouvés ne sont pas restés strictement inactifs. Certaines spores semblent en stase depuis des dizaines de milliers d’années, tandis que d’autres communautés ont poursuivi une activité extrêmement lente, se nourrissant et évoluant sur des échelles de temps géologiques. Un simple gramme de pergélisol peut contenir environ dix millions de cellules bactériennes, témoignant d’une biodiversité considérable figée par le froid.
Les premières analyses indiquent que ces organismes présentent une grande diversité de réponses au stress thermique et de stratégies d’adaptation, jugées pertinentes pour la biotechnologie. Une cinquantaine de bactéries ont déjà été présélectionnées en vue d’applications potentielles.
Si la recherche est pilotée par des besoins militaires, ses retombées pourraient dépasser le champ de la défense. Des antigels plus performants ou des systèmes de dégivrage innovants intéressent aussi les transports et les infrastructures civiles. À plus long terme, certaines protéines issues de ces microbes extrêmophiles pourraient inspirer des avancées biomédicales. Avec plus de la moitié des espèces identifiées considérées comme totalement nouvelles, les chercheurs estiment que le pergélisol recèle encore de nombreuses surprises. À mesure que la fonte des glaces transforme les régions polaires, ces travaux soulignent à la fois le potentiel scientifique de ces écosystèmes anciens et la nécessité d’en comprendre les mécanismes avant qu’ils ne disparaissent.