Dans les années 90, peu après l’accident de la centrale nucléaire de Tchernobyl survenu le 26 avril 1986, un groupe de scientifiques dirigé par la microbiologiste Nelli Zhdanova, de l’Académie nationale des sciences d’Ukraine, a entrepris une étude sur le terrain. Leur objectif était de déterminer s’il y avait de la vie dans la zone d’exclusion, un espace de 30 kilomètres autour de l’installation. Les espoirs étaient limités : les conséquences de la radiation se faisaient encore sentir parmi les « liquidateurs », ces personnes ayant participé aux opérations de nettoyage, et qui continuaient à souffrir de cancers des années plus tard.
La surprise fut immense lorsqu’ils découvrirent une communauté de champignons, comportant jusqu’à 37 espèces différentes, proliférant autour du réacteur. La majorité d’entre eux arboraient un ton sombre, voire noir. Parmi eux, Cladosporium sphaerospermum dominait les échantillons et est devenu le sujet de nombreuses études ultérieures, notamment une expédition dans l’espace.
D’après l’étude publiée par l’équipe de Zhdanova dans la revue Mycological Research, le secret de ces organismes résidait dans la mélanine, un pigment présent dans de nombreux organismes (y compris nous-mêmes) qui protège contre les radiations ultraviolettes, tout en colorant la peau de la sorte. De plus, selon les hypothèses de l’équipe, ces champignons pourraient exploiter la radiation comme source d’énergie pour survivre dans cet environnement hostile. Quarante ans après leur découverte, les mécanismes derrière ce potentiel « superpouvoir » demeurent cependant inconnus.
Une théorie controversée
« J’ai des doutes quant à ce mécanisme », explique Germán Orizaola, professeur de zoologie à l’Université d’Oviedo et expert des effets de radiation sur les animaux. Plusieurs équipes ont travaillé sur le sujet, sans parvenir à identifier le système exact que l’on suppose utilisé. Par exemple, les recherches d’Ekaterina Dadachova et Arturo Casadevall, du College of Medicine Albert Einstein (États-Unis), ont montré que la radiation ionisante n’endommageait pas le champignon comme d’autres organismes, et qu’il semblait même croître lorsqu’il était exposé à celle-ci.
Des années plus tard, une théorie proposée en 2008 suggérait que ces champignons pourraient collecter la radiation pour la convertir en énergie (radiosynthèse), similaire à la chlorophylle dans les plantes. Cependant, aucune preuve concrète du mécanisme impliqué n’a été trouvée.
Orizaola ajoute que, bien que la mélanine protège de la radiation – un fait établi – cela ne signifie pas nécessairement que les organismes qui en produisent plus s’en nourrissent. D’autres études n’ont pas confirmé cette supposée tendance, et en 2022, des chercheurs du Laboratoire national de Sandia au Nouveau-Mexique n’ont observé aucune différence de croissance de deux types de champignons face à la radiation.
Survivre dans l’espace
Le potentiel de la mélanine a été exploré au-delà de Tchernobyl. Une étude publiée en 2022 dans Frontiers in Microbiology a amené C. sphaerospermum à la Station spatiale internationale, où il a été exposé à la radiation cosmique. L’objectif n’était pas d’explorer la radiosynthèse, mais de déterminer le potentiel de ce champignon en tant que bouclier contre la radiation pour de futures missions spatiales.
Pour l’instant, les scientifiques n’ont pas réussi à prouver la fixation de carbone dépendante de la radiation ni d’autres gains métaboliques issus de celle-ci. « Il est probable que si des preuves de radiosynthèse positive ont été observées, d’autres mécanismes en soient responsables », précise Orizaola, qui a étudié la prospérité de la vie dans cette zone considérée comme hostile.
Les grenouilles brunes de Tchernobyl
Le pouvoir de la mélanine s’étend également aux animaux. Le groupe d’Orizaola a observé des Hyla orientalis dans la zone d’exclusion. Bien que ce type de grenouille soit normalement d’un vert éclatant, à Tchernobyl, elles se présentaient sous un teint sombre, parfois même noir. Étonnamment, aucune radiation accrue n’a été décelée chez ces grenouilles.
« Elles ont survécu parce qu’elles étaient plus sombres, mais l’accident n’a pas causé de modifications génétiques », précise Orizaola. Ainsi, les individus les plus sombres, qui bénéficiaient d’une meilleure protection de la mélanine, ont eu plus de chances de survivre aux effets dévastateurs de la catastrophe. Ces grenouilles ont ensuite donné naissance à une descendance plus résistante, mais la radiation n’est pas la cause de leur coloration.
Malgré l’impossibilité d’y retourner à cause de la guerre en Ukraine, l’équipe continue d’analyser les échantillons récoltés lors de précédentes missions. Selon une étude publiée dans Biology Letters, aucun effet de la radiation n’a été observé sur l’âge des grenouilles ni sur d’autres biomarqueurs de vieillissement cellulaire.
Les champignons dotés de « superpouvoirs » à part, il est évident qu’après plus de trois décennies, la zone d’exclusion de Tchernobyl a émergé comme un improbable oasis de vie. Ce territoire, autrefois marqué par la catastrophe, offre un espace où des formes de vie inattendues se sont épanouies. Cependant, ce phénomène nous rappelle aussi qu’il existe une menace bien plus vaste qui pèse sur notre planète : l’activité humaine.
Points à retenir
- Découverte de plus de 37 espèces de champignons autour de Tchernobyl.
- La mélanine, un pigment protecteur contre les radiations, est au cœur des recherches.
- Hypothèses sur la possibilité de radiosynthèse, mais manque de preuves concrètes.
- Les grenouilles brunes de Tchernobyl illustrent l’adaptation de la vie face à la radiation.
- Un besoin constant d’évaluer les impacts de la radiation sur l’écosystème.
En tant que passionné de sciences et d’écologie, je suis fasciné par la résilience de la vie, même dans les conditions les plus extrêmes. La nature a cette incroyable capacité à s’adapter et à surprendre, alors même que les conséquences de nos actions humaines continuent de chatouiller notre conscience. Cela soulève une question essentielle : quelle place nous accordons-nous dans le grand schéma de la vie sur Terre ? Réfléchir à cela pourrait nous mener à des solutions pour une cohabitation plus respectueuse avec notre environnement.