Un champignon qui survit aux radiations radioactives… mais pas aux uvc
Dans la zone d’exclusion de tchernobyl, les chercheurs ont découvert un champignon surprenant : cladosporium sphaerospermum. Cet organisme microscopique, recouvert de mélanine, a la capacité de survivre — et même de croître — dans des environnements où la radioactivité est mortelle pour la plupart des formes de vie. Comme le relate forbes, ce champignon noir et riche en mélanine a été observé sur les murs du réacteur n°4, à l’intérieur du sarcophage de tchernobyl, en zone hautement radioactive.
Contrairement à la plupart des formes de vie qui succombent aux radiations ionisantes, ce micro-organisme non seulement survit, mais croît plus rapidement dans un environnement radioactif. Sa particularité principale, est que sa mélanine absorberait les rayons gamma pour alimenter son métabolisme. Des expériences menées à bord de la station spatiale internationale (iss) ont confirmé que ce champignon peut capter l’énergie des radiations gamma pour stimuler sa croissance — un phénomène surnommé « radiosynthèse ».
Cette découverte fascinante ouvre des perspectives en radioprotection spatiale : la mélanine de ce champignon pourrait un jour servir à concevoir des écrans antiradiations pour protéger les astronautes.
La mélanine, un bouclier naturel contre la radioactivité
La résistance exceptionnelle de cladosporium sphaerospermum intrigue depuis longtemps les chercheurs. Dans une revue de référence publiée en 2008, dadachova et casadevall décrivent comment la mélanine agit comme un véritable bouclier biologique chez de nombreux champignons exposés aux radiations, citant c. Sphaerospermum parmi les exemples emblématiques.
Selon leurs travaux, la mélanine absorbe l’énergie des rayonnements ionisants et réduit la formation de radicaux libres, limitant ainsi les dommages cellulaires. Elle pourrait même convertir une partie de cette énergie en signaux métaboliques qui stimulent la croissance — un mécanisme nommé radio-synthèse.
Ce rôle protecteur explique pourquoi ces champignons résistent à des environnements hautement radioactifs, en particulier aux rayons gamma.
Un phénomène fascinant, mais pas invincible
Dans un article dédié, futura sciences rappelle que ces champignons mélanisés démontrent une capacité rare : convertir une partie de l’énergie des radiations ionisantes en énergie chimique utilisable par leurs cellules. Futura souligne le caractère fascinant de ce champignon « qui utilise la radioactivité », tout en précisant que cette adaptation ne le rend pas invincible.
En effet, les uvc à 254 nm ciblent directement l’adn (dimères de pyrimidines) et neutralisent efficacement les spores fongiques. Les données disponibles indiquent qu’une fluence d’environ 180 mj/cm² produit ≈ 2,5 log d’inactivation pour cladosporium dans des conditions contrôlées, ce qui conduit à viser plus de 250 mj/cm² pour atteindre ≥ 3 log sur surface ou dans l’air statique — à ajuster selon l’ombre, l’état sporulé et la configuration.
Ce qui reste incertain, même après les études menées jusqu’en 2022
Malgré les expérimentations réalisées, notamment à bord de la Station spatiale internationale (ISS), plusieurs points restent à préciser concernant l’usage potentiel de Cladosporium sphaerospermum en radioprotection spatiale :
- Le degré de protection réelle qu’un écran biologique à base de ce champignon pourrait offrir dans l’espace (durée d’efficacité, intensité et type de rayonnements, conditions variables) demeure encore mal défini.
- L’efficacité à long terme et la stabilité de tels systèmes, ainsi que les moyens d’intégrer le champignon ou sa mélanine dans des matériaux de protection pour astronautes, restent au stade expérimental et hypothétique.
- Les résultats de croissance sous radiation sont contrastés : certaines études récentes observent moins une augmentation de la croissance qu’une modification des pigments (mélanine), suggérant que l’adaptation repose surtout sur des mécanismes de protection cellulaire, plus que sur une stimulation métabolique.
Pourquoi ce champignon résiste aux rayons gamma,
mais pas aux rayons ultraviolets
Deux à trois centaines de mJ/cm² d’énergie uvc suffisent pour désactiver 99,9 % de ses spores — là où les radiations gamma échouent à l’affaiblir.
Les rayons gamma sont très énergétiques, mais leurs effets sont diffus : ils produisent des radicaux libres dans les cellules, causant des cassures d’adn que Cladosporium Sphaerospermum parvient à réparer, grâce à ses mécanismes de réparation renforcés et au rôle protecteur de sa mélanine, qui piège ces radicaux et dissipe l’énergie.
Les rayons UV.c (à 254 nm), en revanche, agissent tout autrement : ils sont absorbés directement par l’ADN, créant des lésions spécifiques (dimères de pyrimidines) que ce champignon ne parvient pas à réparer efficacement.
Cette découverte fascinante ouvre des perspectives en radioprotection spatiale : la mélanine de ce champignon pourrait un jour servir à concevoir des écrans antiradiations pour protéger les astronautes.
Les rayons UV germicides : un talon d’achille
Contrairement aux rayons gamma, les uvc (à 254 nm) émis par les lampes à basse pression, pénètrent directement dans les cellules et provoquent des lésions irréparables de l’adn. Ces lésions bloquent toute réplication cellulaire, entraînant une inactivation rapide.
Même un champignon aussi résistant que cladosporium sphaerospermum est neutralisé en quelques minutes par une dose germicide délivrée par nos lampes uv-c à 254 nm, là où les radiations gamma ne parviennent pas à ralentir sa croissance.
La science rencontre l’industrie : les limites de Cladosporium face à la désinfection par lumière UV
Ce que la recherche révèle dans des environnements extrêmes comme Tchernobyl ou l’espace trouve une application dans l’industrie : la résistance du champignon aux rayons gamma ne l’empêche pas d’être efficacement neutralisé par la radiation uv-c, confirmant son efficacité et la fiabilité des solutions de traitement germicide pour les industries agroalimentaire, cosmétique et pharmaceutique.
Un champignon surtout allergène et indésirable pour les productions destinées à la consommation massive
Même si cladosporium sphaerospermum suscite l’intérêt des chercheurs pour stimuler la croissance de cultures en environnement spatial extrême, il reste avant tout un indésirable sur terre, en particulier dans les filières agroalimentaires, cosmétiques et pharmaceutiques.
S’il fascine par sa résistance aux radiations, ce champignon est surtout connu comme un agent de détérioration des fruits et légumes stockés. Il est rarement pathogène chez l’être humain, mais il est reconnu comme allergène respiratoire et peut provoquer des troubles chez les personnes sensibles ou immunodéprimées (rhinite, asthme, phaeohyphomycose sous-cutanée, cas isolés de lésions intrabronchiques).
Protéger la chaîne agroalimentaire grâce aux uvc
Dans l’industrie agroalimentaire, la contamination par cladosporium ou d’autres moisissures entraîne non seulement un risque sanitaire indirect mais aussi des pertes économiques importantes : lots rejetés, interruptions de ligne, rappels de produits. Comme le souligne notre expertise, la désinfection ultraviolette s’impose comme une technologie robuste et non chimique pour sécuriser les étapes critiques telles que le traitement des emballages et convoyeurs, la désinfection des zones de conditionnement, ainsi que le traitement de l’air ambiant et des surfaces dans les salles de production ou laboratoires.
Préserver la qualité cosmétique des extraits naturels
Dans le secteur cosmétique, où la pureté des matières premières est essentielle, ce type de contamination peut être particulièrement problématique. Des ingrédients sensibles comme les eaux florales, eaux de fruits, extraits végétaux ou huiles essentielles peuvent perdre toute valeur marchande en cas de contamination fongique. Cladosporium altère l’aspect visuel (coloration, dépôts, turbidité) et peut compromettre la conformité réglementaire, ne serait-ce qu’en tant qu’allergène. L’utilisation la lumière germicide permet de désinfecter sans produits chimiques ni altération des propriétés organoleptiques, garantissant des extraits naturels conformes aux attentes des marchés bio et premium.
Assurer la stérilité en environnement pharmaceutique
Dans l’industrie pharmaceutique, la présence de spores comme celles de cladosporium constitue un risque critique : même si elles sont rares, elles peuvent compromettre la stérilité des zones de production et la conformité des lots. Les uv type c s’intègrent alors dans les salles propres et isolateurs, où ils assurent la désinfection de l’air, des surfaces et des équipements, réduisant ainsi le risque de contamination croisée. Cette approche, déjà mise en œuvre dans de nombreux environnements gmp (good manufacturing practices), renforce la maîtrise des biocontaminations et contribue à sécuriser la fabrication de produits sensibles comme les vaccins, solutions injectables ou cosmétiques stériles.
Nos solutions industrielles de désinfection UVC, alliant efficacité et sécurité
Ainsi, même si ce champignon intrigue la science spatiale, il constitue sur terre un adversaire redoutable pour la qualité industrielle. Les solutions ERIES® utilisant le rayonnement uv-c offrent une réponse efficace pour éliminer ce risque invisible mais qui pourrait être parfois coûteux, et au meme temps respecter les exigences de sécurité, de performance et d’environnement.
Chez ERIES®, nous transformons cette puissance germicide en un outil de sécurité sanitaire au service des filières agroalimentaires, cosmétiques et pharmaceutiques, en garantissant la maîtrise des contaminations, la conformité réglementaire et la protection des consommateurs.
De l’expérience aux solutions industrielles:
Même résistant aux rayons gamma, Cladosporium sphaerospermum est neutralisé par les UV-C.
Preuve que cette technologie germicide reste une alliée fiable pour l’agroalimentaire, la cosmétique et la pharma.
Bibliographie
Sources scientifiques
- Chang, j.c.h., ossoff, s.f., lobe, d.c. et al. (1985). Uv inactivation of pathogenic and indicator microorganisms. Applied and environmental microbiology, 49(6), 1361–1365.
- Sommer, r., pribil, w., appelt, s. Et al. (2001). Inactivation of bacteriophages in water by means of non-ionizing radiation (uv-c). Water research, 35(6), 1387–1393.
- Kowalski, w. (2009). Ultraviolet germicidal irradiation handbook: uvgi for air and surface disinfection. Springer.
- Dadachova, e., & casadevall, a. (2008). How fungi cope, adapt, and exploit with the help of melanin. Current opinion in microbiology, 11(6), 525–531.
Sources médias et vulgarisation
- Forbes (2020). Chernobyl fungus eats radiation; space station experiment could help protect astronauts.
- Slate.fr (2020). Le champignon qui se nourrit de radioactivité pourrait protéger les astronautes.
- Futura sciences (2020). Un champignon de tchernobyl pourrait protéger les astronautes contre la radiation.
- Science & vie (2020). Un champignon radio-résistant testé dans l’espace.
- Daily galaxy (2020). Chernobyl fungus on international space station could protect astronauts from radiation.
