Les scientifiques ont découvert un champignon du sol capable de geler l’eau, ce qui pourrait être la clé pour manipuler le climat et faire pleuvoir sans substances toxiques.

Un champignon du sol révèle un mécanisme invisible qui peut modifier les précipitations, le climat et le stockage des aliments à l'avenir

Il y a quelque chose qu'on nous a expliqué de manière simple à l'école, peut-être trop simple : l'eau gèle en dessous de zéro. Cela fonctionne bien sûr, mais à condition de rester à la surface des choses. Dès qu’on descend de quelques niveaux, la réalité devient plus intéressante, presque contre-intuitive. Car l’eau, livrée à elle-même, peut rester liquide même à des températures que l’on qualifierait de prohibitives.

C’est dans cet espace suspendu, entre ce que l’on croit savoir et ce qui se passe réellement, qu’entre en scène un protagoniste inattendu : un champignon du sol capable de geler l’eau grâce à des protéines invisibles mais très puissantes. Une découverte qui, formulée ainsi, semble presque marginale, mais qui touche au contraire au cœur d'énormes phénomènes comme la formation des nuages, la pluie ou encore la manière dont on étudie le climat.

Le secret du champignon du sol qui gèle l'eau plus tôt que prévu

L'eau n'est pas pressée de se transformer en glace. S’il lui manque une surface sur laquelle s’organiser, il peut rester liquide jusqu’à environ -46 degrés, dans une condition que les scientifiques appellent la surfusion. Cela se produit également dans les nuages, où de minuscules gouttelettes restent en suspension, attendant que quelque chose déclenche la transformation.

Ce « quelque chose » est un déclencheur, une sorte d’échafaudage microscopique. Il s’agit généralement de poussières, de particules, de résidus flottant dans l’air. Les molécules d'eau s'y accrochent, s'organisent selon une structure ordonnée et à partir de ce moment la glace commence à se propager, jusqu'à devenir suffisamment lourde pour tomber vers le sol.

Certains organismes vivants ont cependant développé une capacité surprenante : favoriser la formation de glace de manière extrêmement efficace. Les bactéries étaient déjà connues pour cette capacité, mais elles présentaient une limitation importante, car pour fonctionner, elles devaient être présentes dans toute la cellule.

Les champignons ont cependant trouvé une voie plus élégante. Certaines espèces produisent des protéines libres, solubles dans l'eau, capables d'agir même sans la cellule qui les a générées. Ces protéines sont capables de geler l’eau déjà à environ -2 degrés, une température beaucoup plus élevée que celle requise en l’absence de déclencheurs.

Les scientifiques ont identifié ces mécanismes en étudiant des champignons de la famille des Mortierellacées, récoltés dans des environnements extrêmes comme les régions polaires et les lichens. Lorsqu’ils ont analysé leur ADN, ils ont trouvé des séquences étonnamment similaires à celles des bactéries productrices de glace.

Pour vérifier qu'il ne s'agissait pas d'une coïncidence, ils ont transféré ces gènes dans d'autres organismes, comme la levure et E. coli. Le résultat fut immédiat : ces organismes se mirent également à produire de la glace. Signe que le mécanisme fonctionne, et est extrêmement précis.

Du champignon du sol aux nuages

Cette histoire, si on la regarde attentivement, a aussi quelque chose de presque « pirate ». Parce que ces gènes n’appartenaient pas à l’origine aux champignons. Ils ont été acquis il y a des millions d’années grâce à un processus appelé transfert horizontal de gènes, une sorte de transmission d’informations entre différentes espèces.

Mais les champignons ne se sont pas contentés de copier. Ils ont amélioré le système. Les protéines bactériennes ne fonctionnent que si elles sont ancrées à la membrane cellulaire, tandis que les protéines fongiques sont devenues plus stables, plus flexibles, plus autonomes. Une petite évolution qui fait une grande différence. Et voici les conséquences pratiques.

Lorsque l’on parle d’ensemencement de nuages, c’est-à-dire de la possibilité de stimuler artificiellement la pluie ou la neige, on utilise aujourd’hui des substances telles que l’iodure d’argent. Ils fonctionnent, mais ils entraînent un impact environnemental qui reste sujet à discussion.

Les protéines produites par ces champignons offrent une toute autre alternative : naturelle, efficace et sans toxicité. Et surtout extrêmement efficace même dans des conditions difficiles. S’ils peuvent être produits à grande échelle, ils pourraient changer la manière dont nous intervenons dans l’atmosphère. Ensuite, il y a la nourriture. Quiconque a congelé des fraises sait ce qui se passe lorsqu'elles sont décongelées : la structure change, l'eau interne détruit les cellules. Guider la formation de la glace, c’est mieux protéger les aliments, en maintenir la consistance et la qualité.

Le même principe s'applique dans le domaine médical. La préservation des tissus ou des organes est un défi délicat, car la glace peut endommager les cellules. L'utilisation de ces protéines vous permet de contrôler le moment où l'eau gèle, réduisant ainsi les dommages et améliorant les options de conservation. Enfin, il existe un aspect moins visible mais déterminant : les modèles climatiques. Les nuages ​​ne sont pas tous pareils. La quantité de glace à l’intérieur modifie la façon dont ils réfléchissent la lumière et retiennent la chaleur. Et cela affecte directement la température mondiale.

Ces champignons vivent dans le sol, partout. Le vent soulève leurs spores et les protéines qu'elles libèrent, les emportant dans l'atmosphère. Cela signifie que leur rôle dans la formation des nuages ​​pourrait être bien plus important qu’on ne le pensait auparavant. Mieux le comprendre, c'est aussi lire plus précisément ce qui se passe au-dessus de nos têtes, chaque jour, même quand on ne s'en rend pas compte.

Source : Avancées scientifiques