Des microbes vieux de 5 300 ans prélevés sur la momie Ötzi reprennent vie en laboratoire

Une découverte glaciaire aux secrets inépuisables

En 1991, un couple de vacanciers qui effectuait une randonnée dans les Alpes de l’Ötztal, une chaîne de montagnes traversant l’ouest de l’Autriche et le nord de l’Italie, faisait une découverte inattendue. En apercevant un corps dépassant de la glace, les marcheurs ont initialement supposé qu’il s’agissait de la dépouille d’un alpiniste récemment décédé dans la région.

Les fouilles archéologiques ont rapidement écarté cette hypothèse pour révéler une réalité différente. Le cadavre congelé appartenait à un homme remarquablement bien conservé, mort il y a environ 5 300 ans. La combinaison de températures inférieures à zéro et de la déshydratation au sein de la glace a permis de maintenir le corps dans un état relatif d’intégrité, figeant dans le temps une grande partie de sa peau tatouée, de ses tissus musculaires et de ses organes internes.

Aujourd’hui, cet individu continue de livrer des informations inédites sur le passé humain. L’attention de la communauté scientifique se porte désormais sur son microbiome, lequel semble conserver des traces d’activité biologique. Des chercheurs sont en effet parvenus à récupérer des bactéries, des champignons et d’autres microbes sur la dépouille glacée de l’Homme des glaces, observant même la croissance et la reproduction de certaines levures anciennes.

Plongée dans un microbiome millénaire

Une récente étude menée par l’équipe de recherche de l’institut Eurac Research s’est donné pour objectif de documenter précisément la communauté microbienne associée aux restes d’Ötzi. Afin de cartographier la diversité des organismes peuplant la momie, les scientifiques ont utilisé divers prélèvements, incluant des écouvillonnages cutanés, des fragments de tissus et des échantillons d’eau de fonte provenant de la dépouille.

Ce travail minutieux a permis de cataloguer un large éventail de champignons et de bactéries qui résidaient autrefois sur sa peau, dans son intestin ou dans les replis de son corps. L’analyse des échantillons intestinaux a révélé des similitudes étroites avec les communautés bactériennes identifiées dans d’autres restes humains anciens, des profils qui sont aujourd’hui rarement détectés chez les populations vivant dans des sociétés industrielles modernes.

Des levures préhistoriques cultivées en laboratoire

L’analyse s’est particulièrement concentrée sur des échantillons collectés en 2019, contenant des levures adaptées au froid, parmi lesquelles les genres Phenoliferia, Glaciozyma, Goffeauzyma et Mrakia. Face aux résultats obtenus, les chercheurs se sont déclarés particulièrement confiants quant au fait que certaines de ces levures soient encore en vie, malgré une congélation longue de 5 300 ans.

« Nous avons réellement fait pousser les levures en laboratoire – nous avons cultivé des colonies vivantes à partir d’échantillons prélevés sur le corps d’Ötzi. Vous ne pouvez pas argumenter avec une colonie en croissance, » a déclaré Mohamed Sarhan, microbiologiste étudiant l’ADN ancien à Eurac Research en Italie et auteur principal de l’étude, d’après les propos rapportés par IFLScience.

L’un des faits les plus marquants pour l’équipe a été l’identification d’une de ces levures vivantes directement à l’intérieur de l’estomac de la momie, un événement que le chercheur a décrit comme un moment de suspension dans leur travail de recherche.

La preuve génétique d’une division cellulaire active

Pour confirmer l’état de ces micro-organismes, l’équipe s’est penchée sur le matériel génétique des levures préhistoriques. Habituellement, l’ADN ancien présente un aspect fragmenté et de lourds dommages. Cependant, l’ADN de levure récupéré en 2019 présentait des fragments plus longs et nettement moins de signes de dégradation par rapport aux échantillons collectés en 2010. Les chercheurs indiquent que ce schéma ne peut s’expliquer par une simple préservation passive. Il suggère plutôt la présence d’un ADN nouvellement synthétisé, issu de cellules se divisant activement.

Une observation précise de la levure Glaciozyma montre qu’elle est devenue substantiellement plus abondante au cours de la dernière décennie, tout en affichant une baisse des niveaux de dommages à l’ADN. « L’augmentation spectaculaire de l’abondance relative de Glaciozyma entre 2010 et 2019 est en soi une preuve de réplication – les cellules dormantes ou mortes ne se multiplient pas, » a souligné Mohamed Sarhan.

Les conditions de conservation de la momie sont maintenues à moins six degrés Celsius, avec un taux d’humidité proche de 100 %. « Nous avons toujours soupçonné que les conditions de stockage actuelles – moins six degrés Celsius, près de 100 pour cent d’humidité – pourraient ne pas être aussi biologiquement inertes qu’on le supposait auparavant. Les micro-organismes adaptés au froid, en particulier les levures psychrophiles, sont connus pour rester actifs à des températures inférieures à zéro dans les environnements glaciaires naturels, de sorte que les trouver sur Ötzi n’était pas tout à fait inattendu, » a précisé le microbiologiste. « Ce qui nous a surpris, c’est le degré d’activité. La levure Glaciozyma, par exemple, est passée d’une présence mineure en 2010 à la domination complète de la communauté des levures en 2019 – ce genre de prolifération dramatique sur seulement neuf ans était véritablement frappant. Trouver l’une des levures vivantes à l’intérieur de l’estomac a également été un moment qui nous a arrêtés net, » a-t-il ajouté.

Vers une redéfinition des momies anciennes

La survie de ces micro-organismes pose la question de la singularité du cas d’Ötzi. Si peu de personnes périssent au sommet d’un glacier pour y rester gelées pendant des millénaires avant d’être étudiées 5 300 ans plus tard, l’équipe de recherche estime que ce phénomène n’est probablement pas un cas isolé.

« Nous soupçonnons fortement qu’Ötzi n’est pas unique – il est simplement le mieux étudié. Les conditions qui l’ont préservé – le froid et le manque d’oxygène – ne sont pas exclusives aux Alpes. Les momies du pergélisol de Sibérie, d’Alaska et de l’Arctique, ainsi que les restes récupérés dans les tourbières et les glaciers de haute altitude en Amérique du Sud, partagent bon nombre des mêmes caractéristiques de conservation, » a détaillé Mohamed Sarhan.

L’étude complète a été publiée dans la revue spécialisée Microbiome. Cette recherche pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches dans l’étude des corps anciens. « Il a essentiellement servi de preuve de concept – démontrant que les momies anciennes sont des systèmes biologiques dynamiques plutôt que des instantanés gelés. Nous espérons que notre étude motivera des enquêtes similaires sur le microbiome d’autres restes anciens bien conservés à travers le monde, » a conclu le chercheur.

Selon la source : iflscience.com