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Article
Felisa Wolfe-Simon et l'arsenic biologique
Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin - 09/12/2010

GJAJ-1La presse généraliste a abondamment commenté un article publié dans la revue Science par des chercheurs de l'Université d'Arizona. Ceux-ci, dans le cadre d'un programme financé par la Nasa, auraient identifié des bactéries utilisant de l'arsenic comme nutriment, au lieu du phosphore présent dans l'ensemble des autres biomolécules (baptisées GJAJ-1, ci-contre).

Une telle découverte n'aurait intéressé que des spécialistes, si ce n'était le fait que la Nasa inscrit ces recherches dans une démarche plus générale relevant d'une discipline en plein développement, l'astrobiologie. L'objectif principal en est la recherche de formes de vie extraterrestres, soit dans l'espace, soit dans les corps célestes de notre entourage. A défaut de recueillir de tels échantillons lors d'une future mission spatiale, l'astrobiologie recherche les formes de vie terrestres acclimatées à des conditions proches de celles régnant sur un corps céleste extérieur. Parallèlement, des travaux faisant appel à la biologie synthétique s'efforcent de construire des molécules artificielles répondant à de telles contraintes.

La découverte d'une possibilité de vie extraterrestre, bien que logiquement attendue, provoquera dans le public et dans les diverses communautés scientifiques l'effet d'une véritable bombe. Les répercussions philosophiques n'en seront pas moindres. La Nasa ne voudrait pas laisser à d'autres agences la gloire d'un tel succès.

C'est la raison pour laquelle elle avait annoncé il y a quelques temps l'identification sur une Lune de Saturne nommée Rhéa de traces d'oxygène et de carbone, briques de base de la chimie biologique.
Par ailleurs elle vient de lancer le nanosatellite O/OREOS (Organism/Organic Exposure to Orbital Stresses), de la taille d'une boîte à chaussures, destiné à conduire des observations en orbite basse terrestre sur divers micro-organismes afin d'étudier leur résistance et leur capacité de reproduction en environnement spatial.

Felisa Wolfe-SimonMais comme rien de tout cela n'a encore donné de résultats probants, on comprend l'intérêt du public pour la découverte des chercheurs de l'Université d'Arizona. Rappelons que la géomicrobiologiste Felisa Wolfe-Simon a réussi à prélever puis cultiver des organismes se nourrissant de l'arsenic présents dans les eaux très salines et alcalines du Lac Mono, en Californie.

Les biologistes considèrent généralement que les constantes de la vie limitent étroitement les choix ouverts à la diversification des espèces. Six éléments sont à la fois indispensables et suffisants. Il s'agit de l'ensemble dit CHNOPS, carbone, hydrogène, azote, oxygène, phosphore et soufre. A partir de cela les organismes construisent leurs protéines, graisses, sucres et ADN. En théorie, il serait possible de remplacer un ou plusieurs de ces éléments par d'autres, mais obtenir à partir d'une telle chimie des organismes viables ferait l'objet de longs et coûteux travaux. D'où l'intérêt que représente la découverte d'organismes ayant procédé d'eux-mêmes à l'une de ces substitutions.

L'intérêt est d'autant plus grand que le micro-organisme identifié a fait le choix de remplacer le phosphore par de l'arsenic, généralement considérée comme hautement toxique. Cependant des chercheurs avaient fait en 2009 l'hypothèse que l'arsenic, située directement en dessous du phosphore dans la table périodique des éléments, pouvait lui être substituée. Dans le même esprit, on avait supputé depuis longtemps la possibilité de remplacer le carbone par le silicium au sein de certaines formes de vie.

Derrière ces hypothèses s'en trouve une autre, selon laquelle des formes de vie primitives se seraient construites dès les premières époques géologiques terrestres et auraient survécu dans des environnements protégés, sous la forme de ce que l'on a nommé une « shadow-life ». Il suffirait disent les défenseurs de ces thèses, dont fait partie Félisa Wolfe-Simon, de construire des modèles, fussent-ils virtuels, de ces organismes «autres», afin de savoir où les chercher. Très vraisemblablement, alors, on les trouverait.

C'est semble-t-il ce qu'elle a réussi à faire. On peut légitimement penser que sa réussite va donner des ailes et des crédits à d'autres recherches. Pourquoi par exemple ne pas s'intéresser à l'origine du mythique «pétrole abiotique» qui fait encore l'objet de nombreuses supputations, notamment en Russie (voir Wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_du_p%C3%A9trole_abiotique). On considère que ce pétrole proviendrait de processus purement physico-chimiques. Mais n'aurait-il pas aussi été produit par des organismes vivants faisant partie d'une «shadow life» survivante des premiers âges de la Terre ? Ceci pourrait être relié, mais nous nous aventurons ici beaucoup, aux idées de Woese et Goldenfeld concernanr l'éventuelle origine "physique" des formes de vie que nous connaissons. (voir notre article http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2010/113/viephysique.htm

Pour en savoir plus
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-12/asu-ada112910.php

 

Une intéressante controverse
16/12/2010

A la suite de la publication le 2 décembre dans la revue Science de la découverte qu'analyse notre article ci-dessus, une vive controverse a éclaté provenant d'un certain nombre de blogs scientifiques, tenus par des chercheurs s'intéressant à l'exobiologie.

Ils dénoncent un manque de rigueur de la part, non seulement des auteurs, Wolfe-Simon et al., mais de la revue Science, dont les articles sont pourtant soumis au processus de contrôle par les pairs, dit peer-review. Certains incriminent la Nasa, co-financière de la recherche, qui aurait fait pression sur la recherche, les résultats annoncés pouvant lui attirer de la sympathie ou des crédits.

C'est la première fois, semble-t-il, que des chercheurs s'exprimant en ligne hors des voies habituelles de l'édition scientifique contestent directement et massivement un résultat publié. Certains reprochent à l'équipe de ne pas avoir mis à leur disposition d'exemplaires de leur bactérie, GFAJ-1, afin de leur permettre de mener des expérimentations contradictoires. Certains vont même jusqu'à imputer à la recherche un manque grave de sérieux. Selon eux en effet, l'ADN de ces bactéries recélerait certes de l'arsenic mais aussi du phosphate, ce qui la ferait rentrer dans la norme de la biochimie.

L'équipe incriminée vient de promettre qu'elle répondrait aux objections dans un futur numéro de Science, ceci au début de l'année prochaine. En attendant, Felisa Wolfe-Simon a promis de distribuer largement la souche de la bactérie objet de ce buzz. Nous aurons donc l'occasion d'en reparler.

* Voir http://www.spacedaily.com/reports/NASAs_arsenic-eating_life_form_gets_a_second_look_999.html

 

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