Chloé Savard, alias Tardibabe, est une microbiologiste diplômée de l’Université de Montréal et passionnée du monde microscopique. Ancienne musicienne, elle explore les micro-organismes avec son microscope, transformant ses découvertes en art éducatif sur les médias sociaux, où elle compte près d’un million d’abonnés et d’abonnées. Elle vulgarise la science avec créativité, sensibilise à l’écologie et partage sa fascination pour l’invisible.

Que ce soit au détour d’une vidéo virale, d’un documentaire, d’un film de science-fiction ou d’un cours de biologie, vous les avez peut-être déjà croisés : les tardigrades. Ces métazoaires sont des animaux microscopiques qui comptent parmi les plus résistants et résilients sur Terre [1]. Ils habitent les lacs, les océans, les étangs, les mousses et les lichens [2]. Mesurant à peine 0,5 à 1,2 millimètre, ces organismes sont capables de survivre dans des conditions qu’aucun être humain pourrait endurer : la déshydratation, le vide spatial, les radiations, les hautes et les basses températures, et même les pressions abyssales [3]. Rien – ou presque – ne semble venir à bout de ces superhéros microscopiques. Ce sont ces petits oursons d’eau qui m’inspirent du courage pour faire face aux adversités de la vie et qui m’ont donné la piqûre pour le monde de l’infiniment petit.

Figure 1. Tardigrade adulte de l’espèce Milnesium.
Source : Chloé Savard, 2022

Sous le microscope, les tardigrades dévoilent une anatomie étonnamment complexe. Ils possèdent une tête avec un cerveau, une bouche et des yeux ! Quatre paires de pattes griffues longent également un corps segmenté à l’intérieur duquel les muscles, l’estomac et les cellules qui stockent l’énergie sont visibles [4]. Pas besoin de cœur ni de poumons, les échanges gazeux se font à travers leur cuticule et la circulation interne d’oxygène dépend du mouvement des liquides et des cellules de stockage d’énergie [5]. Tout comme la peau humaine, la cuticule du tardigrade sert de barrière protectrice contre les agressions extérieures et réduit les pertes d’eau [6]. Cependant, cette cuticule faite de chitine est remplacée complètement au courant du cycle de vie du tardigrade, tandis que la peau humaine se renouvelle tranquillement grâce à la desquamation des cellules épithéliales [7].

Figure 2. Tardigrade de l’espèce Macrobiotus.
Source : Chloé Savard, 2025

Contrairement à la croyance populaire, les tardigrades ne sont ni immortels ni indestructibles [8]. Pourtant, certaines espèces semblent complètement défier les lois de la nature. Dans le monde du vivant, deux grands types de stratégies auraient évolué pour assurer la survie des organismes face aux conditions hostiles. La première consiste à rester actif tout en adaptant son métabolisme aux changements environnementaux. La seconde, beaucoup plus drastique, implique l’entrée en état de dormance, là où le temps s’arrête et où l’activité métabolique cesse presque totalement [9].

Bien sûr, les oursons d’eau ont choisi cette deuxième stratégie, recourant à un phénomène appelé « cryptobiose » qui, en grec, veut littéralement dire « vie cachée ». C’est dans cet état réversible de petit kyste desséché que résident les superpouvoirs des tardigrades [10]. Grâce à cette adaptation, ces animaux microscopiques ont conquis pratiquement tous les milieux imaginables : de l’Arctique aux forêts tropicales, en passant par les déserts arides et les fonds marins jusqu’à la rosée d’une mousse de jardin [11] !

Figure 3. Tardigrade de l’espèce Macrobiotus, en cryptobiose.
Source : Chloé Savard, 2022

Bien que les tardigrades aient colonisé d’innombrables habitats terrestres, ils ne sont actifs qu’en présence d’eau. Par conséquent, ces espèces sont répertoriées comme des animaux aquatiques par les principaux ouvrages de zoologie et d’écologie ainsi que par le Registre mondial des espèces marines [12], ce qui est cohérent considérant que leur lignée ancestrale est issue de milieux marins [13]. Lorsque l’eau de leur environnement s’évapore, les tardigrades entrent en dessiccation, c’est-à-dire qu’ils perdent de 85 % à 90 % de leur eau. C’est à ce moment précis que la cryptobiose entre en jeu [14]. Le petit tardigrade rétrécit jusqu’à atteindre la forme d’un raisin sec, et son métabolisme devient à peine actif [15].

Dans cet état de dormance, les tardigrades sont quasi indestructibles. Ils résistent à la congélation par l’azote liquide, aux rayons cosmiques et au manque d’oxygène [16]. Ces périodes de dormance permettent aussi de prolonger de plusieurs années la vie de ces oursons d’eau. Si, dans leur état actif, les tardigrades ne vivent généralement que quelques mois, ils peuvent s’éveiller après avoir passé des décennies dans un profond sommeil [17].

Les tardigrades ne sont pas les seuls métazoaires microscopiques à pouvoir entrer en cryptobiose. Les rotifères et les nématodes en sont aussi capables [18] ! Des chercheuses et des chercheurs ont même sorti de dormance un rotifère âgé de 24 000 ans qui avait été congelé dans un pergélisol de Sibérie [19], ce qui démontre qu’en état de dormance, ces minuscules animaux peuvent survivre pendant des millénaires.

Figure 4. Rotifère bdelloïde.
Source : Chloé Savard, 2023


Les tardigrades sous la loupe

Pendant quelques années, j’ai « élevé » mes propres tardigrades de l’espèce Hypsibius dujardini. Je les nourrissais d’algues et entretenais leur eau. Du confort de mon domicile, j’ai ainsi eu la chance d’observer leur naissance et la succession des générations, de même que leur comportement, leur mode de vie et leur reproduction.

Hypsibius dujardini, comme la majorité des tardigrades, est un animal limnoterrestre, c’est-à-dire qu’il vit sur terre, mais dépend de la présence d’eau pour respirer, se nourrir et se reproduire, sans quoi il entre en dormance [20]. Les animaux limnoterrestres prospèrent au cœur d’environnements immergés et desséchés, comme sur le lichen, la mousse et la litière du sol [21]. En plus d’avoir la capacité d’entrer en cryptobiose, Hypsibius dujardini peut se reproduire par parthénogenèse [22]. Cette stratégie de reproduction asexuée, aussi courante chez les autres espèces de tardigrades limnoterrestres (et même chez les rotifères), permet aux femelles de produire des œufs capables de se développer sans fécondation mâle. Les populations sont donc composées majoritairement de clones femelles, quoique la reproduction sexuée au moyen de la fécondation d’individus mâles ait déjà été observée chez cette espèce [23].

Figure 5. Bébé et femelle du genre Hypsibius, avec œuf en développement.
Source : Chloé Savard, 2023

C’est en observant des bébés tardigrades sortir de leur œuf qu’une question m’est venue à l’esprit : les œufs des tardigrades sont-ils aussi résistants aux environnements extrêmes que les individus adultes ? La vérité est que, comparativement aux adultes, les œufs de tardigrades, dont ceux du genre Hypsibius, possèdent une résistance limitée aux stress environnementaux. La paroi externe de l’œuf, enveloppée de la cuticule de la mère, offre tout de même une certaine protection contre la déshydratation, les températures extrêmes et les radiations [24].

La remarquable résilience des tardigrades face aux conditions parfois extrêmes auxquelles ils sont confrontés constitue une source d’inspiration dont l’humanité pourrait grandement bénéficier. En effet, leur capacité d’adaptation exceptionnelle aux environnements hostiles nous invite à réfléchir à nos propres réponses face aux présents changements climatiques.

Figure 6. Œufs d’Hypsibius dujardini avec cuticule muée de la mère.
Source : Chloé Savard, 2023

Références :

[1] Schill, R. O. (dir.). (2018). Water bears: The biology of tardigrades. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-95702-9

Bertolani, R. et Guidetti, R. (2019). Actual checklist of Tardigrada species. Université de Modène et de Reggio d’Émilie.https://dx.doi.org/10.25431/11380_1178608

[2] Sadowska-Bartosz, I. et Bartosz, G. (2024). Antioxidant defense in the toughest animals on the earth: Its contribution to the extreme resistance of tardigrades. International Journal of Molecular Sciences, 25(15), 8393. https://doi.org/10.3390/ijms25158393

Bertolani et Guidetti, op. cit.

[3] Møbjerg, N. et Neves, R. C. (2021). New insights into survival strategies of tardigrades. Comparative Biochemistry and Physiology – Part A: Molecular & Integrative Physiology, 254, 110890. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2020.110890

Tsujimoto, M., Imura, S. et Kanda, H. (2016). Recovery and reproduction of an Antarctic tardigrade retrieved from a moss sample frozen for over 30 years. Cryobiology, 72(1), 78-81. https://doi.org/10.1016/j.cryobiol.2015.12.003

Vasanthan, T., Alejaldre, L., Hider, J., Patel, S., Husain, N., Umapathisivam, B. et Stone, J. (2017). G-equivalent acceleration tolerance in the eutardigrade species Hypsibius dujardini. Astrobiology, 17(1), 55-60.https://doi.org/10.1089/ast.2015.1439

[4] Gross, V., Minich, I. et Mayer, G. (2017). External morphogenesis of the tardigrade Hypsibius dujardini as revealed by scanning electron microscopy. Journal of Morphology, 278(4), 563-573. https://doi.org/10.1002/jmor.20654

Gabriel, W. N., McNuff, R., Patel, S. K., Gregory, T. R., Jeck, W. R., Jones, C. D. et Goldstein, B. (2007). The tardigrade Hypsibius dujardini, a new model for studying the evolution of development. Developmental Biology, 312(2), 545-559.https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2007.09.055

[5] Nelson, D. R., Guidetti, R. et Rebecchi, L. (2015). Phylum Tardigrada. Dans J. H. Thorp et D. C. Rogers (dir.), Thorp and Covich’s freshwater invertebrates (p. 347-380). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-385026-3.00017-6

[6] Czerneková, M. et Vinopal, S. (2021). The tardigrade cuticle. Limnological Review, 21(3), 127-146. https://doi.org/10.2478/limre-2021-0012

Proksch, E., Brandner, J. M. et Jensen, J.-M. (2008). The skin: An indispensable barrier. Experimental Dermatology, 17(12), 1063-1072. https://doi.org/10.1111/j.1600-0625.2008.00786.x

[7] Czerneková et Vinopal, op. cit.

Proksch, Brandner et Jensen, op. cit.

[8] Guidetti, R., Altiero, T. et Rebecchi, L. (2011). On dormancy strategies in tardigrades. Journal of Insect Physiology, 57(5), 567-576. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2011.03.003

Schill, op.cit.

[9] Møbjerg et Neves, op. cit.

Guidetti, Altiero et Rebecchi, op. cit.

[10] Møbjerg et Neves, op. cit.

Guidetti, Altiero et Rebecchi, op. cit.

Nelson, Guidetti et Rebecchi, op. cit.

Sadowska-Bartosz et Bartosz, op. cit.

[11] Sadowska-Bartosz et Bartosz, op. cit.

Nelson, Guidetti et Rebecchi, op. cit.

Bertolani et Guidetti, op. cit.

[12] World Register of Marine Species (WoRMS). (s. d.). An authoritative classification and catalogue of marine names. https://www.marinespecies.org/

Nelson, Guidetti et Rebecchi, op. cit.

Bertolani et Guidetti, op. cit.

[13] Nelson, Guidetti et Rebecchi, op. cit.

[14] Guidetti, Altiero et Rebecchi, op. cit.

Sadowska-Bartosz et Bartosz, op. cit.

Schill, op.cit.

[15] Suzuki, A. C. (2003). Life history of the eutardigrade Milnesium tardigradum Doyère (tardigrada) under a rearing environment. Zoological Science, 20(1), 49-57. https://doi.org/10.2108/zsj.20.49

Guidetti, Altiero et Rebecchi, op. cit.

Schill, op.cit.

[16] Hengherr, S., Heyer, A. G., Köhler, H. R. et Schill, R. O. (2008). Trehalose and anhydrobiosis in tardigrades – evidence for divergence in responses to dehydration. The FEBS Journal, 275(2), 281-288. https://doi.org/10.1111/j.1742-4658.2007.06198.x

Beltrán-Pardo, E., Jönsson, K. I., Harms-Ringdahl, M., Haghdoost, S. et Wojcik, A. (2015). Tolerance to gamma radiation in the tardigrade Hypsibius dujardini from embryo to adult correlate inversely with cellular proliferation. PLoS One, 10(7), e0133658. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0133658

Tsujimoto, Imura et Kanda, op. cit.

[17] Suzuki, op. cit.

Guidetti, Altiero et Rebecchi, op. cit.

Schill, op.cit.

[18] Shmakova, L., Malavin, S., Iakovenko, N., Vishnivetskaya, T., Shain, D., Plewka, M. et Rivkina, E. (2021). A living bdelloid rotifer from 24,000-year-old Arctic permafrost. Current Biology, 31(1), R712-R713.https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.04.077

Aguinaldo, A. M. A., Turbeville, J. M., Linford, L. S., Rivera, M. C., Garey, J. R., Raff, R. A. et Lake, J. A. (1997).Evidence for a clade of nematodes, arthropods and other moulting animals. Nature, 387, 489-493.https://doi.org/10.1038/387489a0

[19] Shmakova et al., op. cit.

[20] Nelson, Guidetti et Rebecchi, op. cit.

Sadowska-Bartosz et Bartosz, op. cit.

[21] Guidetti, Altiero et Rebecchi, op. cit.

Schill, op.cit.

Sadowska-Bartosz et Bartosz, op. cit.

[22] Ammermann, D. (1967). Cytology of parthenogenesis in the tardigrade Hypsibius dujardini. Chromosoma, 23, 203-213. https://doi.org/10.1007/BF00331113

Bertolani, R. (2001). Evolution of the reproductive mechanisms in Tardigrades – A review. Zoologischer Anzeiger, 240(3-4), 247-252. https://doi.org/10.1078/0044-5231-00032

Gabriel et al., op. cit.

[23] Jezierska, M., Miernik, A., Sojka, J., Student, S., Śliwińska, M. A., Gross, V. et Poprawa, I. (2021). Oogenesis in the tardigrade Hypsibius exemplaris Gąsiorek, Stec, Morek & Michalczyk, 2018 (Eutardigrada, Hypsibiidae). Micron, 150,103126. https://doi.org/10.1016/j.micron.2021.103126

[24] Beltrán-Pardo, Jönsson, Harms-Ringdahl, Haghdoost et Wojcik, op. cit.

Hengherr, Heyer, Köhler et Schill, op. cit.

Schill, op.cit.

Møbjerg et Neves, op. cit.