Microcosmos

Les Tardigrades, également appelés Ours d’Eau ou Ours de l’Espace, sont des membres incroyables du microcosmos que l’on peut trouver à peu près n’importe où dans le monde. Ces invertébrés à huit pattes ne mesurent que 0,1 à 1 mm de long, mais ce sont certainement les animaux les plus difficiles au monde!

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À quel point sont-ils difficiles? Il a été démontré qu’ils survivent à des températures aussi basses que -272 °C et aussi élevées que 151 ° C (Rahm, 1923, 1924, 1926), à des pressions 6 fois supérieures à celles au fond de la tranchée océanique la plus profonde de la Terre (Seki& Toyoshima, 1998), à plus de 1000 fois la dose létale humaine de rayonnement ionique lourd et gamma (Horikawa et al. 2006), et plus encore. En fait, les tardigrades ont même survécu pendant des semaines dans l’espace (Jönsson et al. 2008)!

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Généralement considérées comme des animaux aquatiques, ces petites créatures ont besoin d’un film d’eau autour de leur corps pour permettre la locomotion et les échanges gazeux (Kinchin, 1994).

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Heureusement pour le tardigrade, s’il n’y a pas assez d’eau, ou si les conditions environnementales deviennent défavorables, il peut entrer dans un état de « cryptobiose” – une suspension réversible du métabolisme (Keilin, 1959) – à partir duquel il peut être relancé des décennies plus tard (Tsujimoto et al. 2016) lorsque des conditions favorables reviennent. À l’aide de certaines protéines protectrices utiles, ils libèrent une grande partie de leur teneur en eau corporelle, se rétrécissent dans une « tun” et restent au même endroit aussi longtemps qu’ils en ont besoin.

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Cette adaptation cryptobiotique a permis à de nombreuses espèces de tardigrades de prospérer sur terre dans des mousses, des colonies de lichen et des hépatiques, où le séchage et le mouillage périodiques sont courants (Ramazzotti&Maucci, 1983). Ces habitats contiennent également beaucoup de nourriture pour les tardigrades herbivores et carnivores: algues, cyanobactéries, rotifères, nématodes et autres tardigrades.

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Dans cet article, j’espère partager un guide étape par étape pour trouver des tardigrades dans votre propre jardin. Parce que ces créatures étonnantes comprennent tout un phylum d’animaux (phylum Tardigrada), dont seulement environ 1000 espèces ont été décrites, il y a même une chance que vous trouviez des tardigrades d’une espèce entièrement nouvelle, jamais vue auparavant!

Remarque: Ce guide fonctionne également très bien pour trouver des nématodes et des rotifères, qui occupent presque toujours les mêmes habitats que les tardigrades.

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Chaque matin, en me rendant au travail, je passe devant une courte clôture en bois qui abrite de nombreuses colonies de lichen.

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Every time I’ve seen it, I have wondered whether these lichen hold tardigrades in their leafy folds.

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J’ai pensé que ce serait l’endroit idéal pour montrer comment rechercher des tardigrades .

Voici les matériaux dont vous aurez besoin:

  • Sacs en papier
  • Lame de rasoir ou couteau de poche (en option)
  • Stylo ou marqueur
  • Appareil compatible GPS (en option) – pour les coordonnées
  • Sac ou sac à dos (en option) – pour contenir des échantillons
  • Serviettes en papier (en option)
  • Tasse en plastique de 2 oz (n’importe quelle petite tasse ou récipient fera l’affaire, mais je préfère cette taille)
  • Pipette ou compte–gouttes (en option)
  • Eau de source (les tardigrades préfèrent cela, mais toute eau devrait convenir pour une utilisation à court terme)
  • Foldscope

Lorsque j’ai trouvé le lichen que je voudrais collecter, je sors un sac en papier, ouvrez-le, puis sortez ma lame de rasoir.

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Je positionne le sac en papier sous le lichen, puis commence à gratter le lichen dans le sac à l’aide de la lame de rasoir. Gardez la lame presque plate et essayez de soulever le lichen de la surface plutôt que de l’écraser. Le sac doit attraper tous les petits morceaux qui se cassent.

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Pick up any large chunks and place them in the bag.

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Je vais généralement gratter la totalité d’une petite colonie, mais je me souviens toujours de respecter le lichen, et de ne prendre que ce que je vais utiliser. Certaines colonies de lichen ne poussent que quelques mm par an et peuvent dater de plusieurs décennies.

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Le lichen de ces deux petites colonies devrait suffire pour quelques échantillons que je peux utiliser plusieurs fois.

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Je ferme le sac et le plie de sorte que j’ai de l’espace pour écrire des informations sur mon échantillon.

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Je sors maintenant mon marqueur et note mes initiales, la date à laquelle l’échantillon a été prélevé et le numéro de l’échantillon (non indiqué ici).

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J’écris ensuite une description de l’emplacement d’où j’ai prélevé l’échantillon. Par exemple, mon échantillon a été prélevé sur une clôture en bois des dortoirs du Governor’s Corner de l’Université de Stanford en Californie.

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Si vous avez accès à un appareil compatible GPS, il est très utile d’écrire les coordonnées de l’emplacement à partir duquel vous avez prélevé l’échantillon. En faisant cela, vous pouvez toujours revenir à l’endroit si vous oubliez où il se trouve, ou même dire à d’autres personnes exactement où trouver l’emplacement d’origine de votre échantillon.

J’utilise une application boussole sur mon smartphone pour déterminer les coordonnées de mes emplacements d’échantillons.

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Enfin, j’écris une description de l’échantillon lui-même. Si j’en savais plus sur la taxonomie des lichens, je devinerais le genre et / ou l’espèce, mais je me contente généralement d’une description de la couleur et / ou de la texture.

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Le même processus fonctionne également pour les mousses sur les arbres, les rochers, la saleté, etc. Il y avait un arbre à proximité avec beaucoup de mousse à sa base, j’ai donc décidé de collecter des échantillons là aussi.

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J’ai d’abord pris un échantillon de la mousse qui poussait sur l’arbre lui-même.

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J’ai gratté des morceaux de mousse de l’arbre à l’aide de ma lame de rasoir et les ai placés dans un nouveau sac en papier.

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Avec cet échantillon particulier, j’ai trouvé plus facile de retirer la mousse avec mes mains.

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Après avoir placé cette mousse dans le sac en papier, je me suis ensuite déplacé vers la mousse qui poussait sur la saleté autour de l’arbre.

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Encore une fois, je ne suis pas expert en identification des taxons de mousse, mais de mon point de vue non formé, cela ressemblait à Bryum argentum, qui abriterait une espèce de tardigrades appelée Milnesium tardigradum. Les pointes argentées et la forme conique de la mousse m’ont conduit à cette supposition.

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J’ai utilisé la lame de rasoir pour séparer cette mousse du sol, en prenant le moins de saleté possible. Bien que les tardigrades puissent se trouver dans le sol, il est beaucoup plus probable qu’ils se trouvent dans les poches de la mousse, et trop de saleté dans l’échantillon rendra difficile la recherche plus tard.

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Une fois que les morceaux étaient exempts de saleté, je les ai ramassés avec mes mains et les ai mis dans le sac en papier qui contenait déjà de la mousse de l’arbre.

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J’ai étiqueté le sac comme je l’ai fait pour le lichen, en écrivant mon nom, la date, le numéro d’échantillon, la description de l’emplacement, les coordonnées et la description de l’échantillon. J’ai stocké cela dans le sac en plastique avec mon échantillon de lichen, et je suis retourné au laboratoire.

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Une fois arrivé au laboratoire, j’ai trouvé un tiroir qui pouvait servir d’endroit frais et sec dans lequel je pouvais stocker mes échantillons.

Veuillez noter que vous n’avez pas besoin d’accéder à un laboratoire ou à un équipement de laboratoire pour trouver des tardigrades.

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Si vous n’utilisez pas vos échantillons tout de suite, rangez-les dans un endroit frais et sec comme ce tiroir jusqu’à ce que vous en ayez besoin. Cela leur permettra de sécher lentement avant utilisation.

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Comme j’avais prévu d’utiliser mes échantillons tout de suite, je n’ai pas pris la peine de les stocker.

Lorsque les tardigrades sont prélevés sur de la mousse sèche et du lichen, ils sont très probablement dans leur état de « tun” cryptobiotique. Cela signifie que vous devrez « réhydrater” l’échantillon, le tremper dans l’eau pendant au moins 4 à 8 heures avant de pouvoir le rechercher pour les tardigrades. Une fois les tardigrades introduits dans l’eau, ils commenceront à entrer dans leur état « actif”, laissant les poches de la mousse / lichen qu’ils habitaient à l’origine et nageant dans l’eau pour trouver de la nourriture. À partir de cette eau, les tardigrades peuvent être collectés et imagés. Je commence généralement le processus de réhydratation la veille de mon intention de rechercher des tardigrades dans mes échantillons.

Tout d’abord, je dépose une serviette en papier sur une surface plane pour chaque échantillon que je prévois de réhydrater. Ce n’est pas absolument nécessaire, mais cela aide en cas de déversement ou de contenants humides.

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J’installe mes sacs d’échantillons sur le coin de chaque serviette en papier afin de savoir quel échantillon je manipule en tout temps.

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Je place un gobelet en plastique de 2 oz sur chaque serviette en papier que je vais utiliser pour réhydrater les échantillons. Vous pouvez utiliser n’importe quel petit conteneur auquel vous avez accès.

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J’utilise uniquement ces gobelets en plastique particuliers parce que mes échantillons ont tendance à bien s’y insérer, et je n’ai pas besoin d’utiliser trop d’eau pour tremper complètement les échantillons (plus d’eau signifie plus de recherche).

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Ensuite, je mets une pipette sur chaque serviette en papier pour une utilisation future dans le transfert d’eau après réhydratation. J’utilise des pipettes Pasteur en verre avec une ampoule en caoutchouc, mais n’importe quelle pipette ou compte-gouttes devrait fonctionner correctement. Si vous n’avez pas accès à ces articles, vous pouvez également essayer de verser de l’eau après réhydratation, en utilisant une paille, etc.

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Once everything is in place, open up your sample bags, and remove their contents.

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Placez votre échantillon prélevé face cachée dans les gobelets en plastique. Cela permet de mieux tremper les parties de la mousse et du lichen susceptibles d’abriter des tardigrades.

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Répétez ceci avec tous les autres échantillons que vous prévoyez d’utiliser.

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Si la tasse devient trop pleine pour permettre à tout de tremper correctement dans un petit volume d’eau, prenez une autre tasse et transférez une partie de votre échantillon, en divisant le contenu pour qu’il s’adapte.

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Je prends maintenant une bouteille d’eau de source et verse environ 20 ml pour chaque échantillon. C’est bien de le faire sans mesurer le volume d’eau que vous utilisez. Utilisez simplement autant qu’il le faut pour tremper confortablement vos échantillons.

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Je verse l’eau dans chaque tasse d’échantillon.

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Pour m’assurer que mes échantillons sont suffisamment trempés, j’utilise une pipette pour les immerger dans l’eau. Encore une fois, vous n’avez pas besoin de pipette. Vous pouvez le faire avec un bâton, votre doigt, etc.

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Il ne reste plus qu’à attendre. Comme je l’ai mentionné, je les laisse généralement tremper pendant la nuit, mais j’ai réussi à trouver des tardigrades actifs en aussi peu que 4 heures après le trempage.

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Lorsque je retourne à mes échantillons le lendemain, je constate généralement qu’un peu d’eau s’est évaporée. C’est bien, tant qu’il reste encore de l’eau dans la tasse. Si tout cela s’évapore, vos tardigrades reviendront à leur état de ”tun » et vous devrez répéter le processus de réhydratation.

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Parfois, les échantillons de mousse absorbent également l’eau dans laquelle ils ont été trempés. Lorsque cela se produit, je presse ma mousse comme une éponge pour libérer son eau dans la tasse, puis je la jette dans un récipient séparé. Les tardigrades nageront joyeusement dans l’eau que vous avez évincée, vous n’aurez donc pas à vous soucier trop d’eux qui s’attardent dans la mousse que vous avez mise de côté.

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Je prépare maintenant mes diapositives Foldscope, en plaçant un glissement de couverture sur un seul côté en préparation d’un support humide d’échantillon d’eau.

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Je prends ma pipette et j’attache l’ampoule en caoutchouc, puis je récupère une partie de l’eau de mes échantillons trempés.

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J’aime prendre de l’eau sur les bords des tasses, car j’ai constaté que les tardigrades rampent souvent parmi les petits morceaux de débris qui s’y déposent.

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Je place une goutte d’eau sur le côté collant de la diapositive, puis je place un autre couvercle sur le dessus de la diapositive pour encapsuler mon échantillon. J’utilise généralement mon ongle pour appuyer sur les bords des lamelles et m’assurer qu’aucune eau ne s’échappe, créant ainsi une poche d’eau scellée sur la lame.

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Les diapositives sont maintenant prêtes à être visualisées avec le Foldscope!

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J’utilise cette lampe plate et mobile comme source uniforme de lumière transmise (pas de module lumineux), similaire aux méthodes du récent article de Manu sur le verrouillage de la mise au point et la lumière ambiante.

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Je fais un balayage rapide autour de l’échantillon et cherche des tardigrades. Si vous ne les trouvez pas tout de suite, ne vous inquiétez pas. Il suffit de mettre une nouvelle goutte d’eau de vos échantillons sur la diapositive et de poursuivre votre recherche.

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J’ai trouvé le premier tardigrade d’un grand nombre après avoir cherché dans cinq gouttes d’eau de l’échantillon de lichen prélevé sur la clôture en bois. Vous pouvez utiliser mes images et vidéos comme référence pour ce que vous devriez rechercher.

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Regardez ce que j’ai trouvé!

J’ai utilisé la technique d’éclairage angulaire de Manu pour modifier le contraste de mes images et obtenir des vues différentes des tardigrades.

Enfin, j’ai réalisé ce que j’appelle une vue « aquarium” des tardigrades en scellant une grosse gouttelette d’eau près du bord d’une glissière de montage humide, puis en la visualisant à l’aide d’un éclairage angulaire. Comme vous le verrez, on dirait que le tardigrade est dans un minuscule aquarium!

J’espère que vous avez trouvé ce guide utile, et je vous souhaite le plus de bonheur à la recherche de ces créatures étonnantes dans le monde entier.

Je suis très heureux d’entendre vos réponses aux questions suivantes:

À quoi ressemblent les tardigrades de votre région? Sur quoi les avez-vous trouvés ? Quelles autres créatures étaient dans l’eau avec elles?

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