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Tag: Biologie

  • Une expédition pour montrer la fonte des glaciers dans les Hautes-Alpes

    Une expédition pour montrer la fonte des glaciers dans les Hautes-Alpes

    Parcourir en un mois 1 500 km parcourus dont 45 000m de dénivelé positifs. C’est une aventure aux airs d’épopée dans laquelle s’est lancé le 19 août un petit groupe mêlant Mélanie Corthay, guide de haute montagne, Aurélie Gonin, réalisatrice de documentaire et un couple de cyclistes, Nathalie et Fabien Monnier, qui ont dessiné le parcours à vélo. À leur tête, Loubna Freih, sportive de haute montagne, est à l’initiative de cette « Alpine Quest II », après une première édition effectuée en mars 2025. « Pour le premier jour, on est arrivés au pied du glacier blanc, raconte Loubna Freih depuis le refuge du Pré de Madame Carle. On va traverser tout l’arc alpin jusqu’en Slovénie, à travers la France, l’Italie et la Suisse, en vélo. L’idée est de connecter des glaciers importants pour raconter et documenter ce que vont devenir les Alpes après les glaciers ».

    L’expédition ira à la rencontre d’une dizaine de scientifiques français, suisses et italiens et traversera une quinzaine de glaciers, en passant notamment par celui d’Aletsch, en Suisse, le plus grand d’Europe centrale. « On prélève des eaux à l’embouchure de chaque glacier, pour récupérer l’eau profonde du glacier, pas de la neige en surface. Les prélèvements sont ensuite envoyés au CNRS de Nancy avec l’aide de Cluster Eau, une association basée à Évian », détaille Loubna Freih. On travaille aussi avec un géobiologiste qui nous parle de la flore et des changements dans ce qu’on appelle les marges des glaciers. C’est là où le glacier se retire et c’est une zone très intéressante pour la science pour comprendre ce que laisse le glacier, ce qui disparaît, mais aussi ce qui vient à la place ».

    Agir, que l’on soit sportif ou scientifique

    Alors que la moyenne de la température mondiale a augmenté d’1,5 degré par rapport à l’ère préindustrielle, ce chiffre est multiplié par deux dans les Alpes, où la fonte des glaciers s’accélère. Pour ces athlètes de montagne, aux premières loges du bouleversement, agir est vital. « À Verbier, en Suisse, où je vis, on a eu une première canicule à la fin du printemps, puis une deuxième, une troisième et on vient de finir la quatrième, témoigne Loubna. Je vois les massifs du Grand et du Petit Combin changer sous mes yeux. Je ne peux pas rester sur mon balcon à regarder ». Comme pour la première, le but d’Alpine Quest 2 est de produire un documentaire pour toucher le grand public. « L’idée est d’aller voir avec nos jambes puis d’en faire une narration, de raconter une histoire basée sur la science mais aussi sur ce qu’on vit et ce qu’on voit », conclut Loubna.

  • [Tous dehors] Une balade au plus près de la biodiversité marine locale

    [Tous dehors] Une balade au plus près de la biodiversité marine locale

    L’association l’Atelier Bleu CPIE Côte Provençale emmène les curieux, dès six ans, à la découverte des sentiers sous-marins sur le littoral de La Ciotat et de Saint-Cyr. Une fois équipé de combinaison, palmes, masque et tuba fournis par l’association, direction le site de Mugel ou Port d’Alon pour une heure dans l’eau aux côtés d’un éco-guide diplômé d’État de plongée. « On fait découvrir les espèces et leurs interactions. On parle aussi des marées en Méditerranée, puisque la plupart des gens sont persuadés qu’il n’y en a pas, alors que certaines espèces en dépendent pour survivre », décrit Damien Braconnier, moniteur de plongée à l’Atelier Bleu.

    Une expérience personnalisée

    Éducateur sportif formé à la biologie marine, il insiste sur la dimension éducative de l’activité : « Contrairement au snorkeling, on apporte un vrai contenu pédagogique qui demande au guide des connaissances écologiques conséquentes ». Les groupes, limités à huit personnes, évoluent selon la saison. « Pendant l’année je travaille surtout avec des enfants. L’été, on a des touristes, mais aussi des locaux intrigués, qui ne savent pas où regarder dans les fonds marins », indique Damien Braconnier. Il évoque notamment le site de Mugel où « des formations rocheuses appelées poudingues donnent un fond différent du calcaire habituel de Provence ».

    À l’Atelier Bleu, aucune sortie n’est identique : « Il n’y a pas de déroulé type, ça dépend de la curiosité des gens. Le guide choisit le trajet le jour même. Ça permet de s’adapter au public, à la météo et d’être plus réactif aux questions qui nous sont posées, précise le moniteur. Ça m’est arrivé d’avoir des gens qui n’y connaissaient rien, comme j’ai pu avoir des biologistes ! » Pour les nageurs moins aguerris, les moniteurs disposent de bouées afin de garantir un point d’appui tout au long de l’activité.

    Toute l’année, l’association assure un suivi biologique des espèces dans les calanques. Damien Braconnier alerte d’ailleurs sur leur souffrance face à « des hausses de température brutales de l’eau, comme on en a eu dernièrement ».

    Réservations sur :
    cpie-coteprovencale.org

  • [Week-end] La résolution d’une vieille énigme ouvre la voie à de nouveaux antivirus

    [Week-end] La résolution d’une vieille énigme ouvre la voie à de nouveaux antivirus

    Cela faisait un demi-siècle qu’on se demandait comment les enzymes polymérases construisent les brins d’ARN et d’ADN en assemblant les briques élémentaires que sont les nucléotides. Quelques travaux faisaient pencher la balance vers un mécanisme, dit SN2. Une étude parue dans la revue scientifique PNAS le confirme. « Cette fois, nous l’avons vu, se félicite Bruno Canard, chercheur CNRS au laboratoire Architecture et fonction des macromolécules biologiques (AFMB, Marseille) et dernier auteur de l’étude. Le débat est tranché. » Des images obtenues par cryomicroscopie électronique à l’échelle du dixième de nanomètre – la taille d’un atome – montrent comment se produit l’insertion des nucléotides. Et tout se passe comme décrit dans le mécanisme SN2 : avec une inversion de configuration. C’est-à-dire que la polymérase retourne le nucléotide au moment de l’insérer.

    Un détail ? Une petite victoire au niveau fondamental pour les spécialistes ? Peut-être pas : « Nous avons observé une conséquence inattendue, souligne Bruno Canard. Et cela pourrait amener au développement de traitements contre certains virus à ARN. » Comme les coronavirus ou les arénavirus pour lesquels il n’existe pas de traitement anti-viral efficace. Et pour cause : ils ont un mécanisme de défense presque imparable à base d’enzymes, appelées exonucléases, qui scrutent le brin d’ARN pendant sa construction, repèrent les anomalies et les enlèvent.

    Contourner les défenses

    Pour confirmer le mécanisme SN2, les scientifiques ont dû modifier la partie du nucléotide dont se saisit la polymérase. Car cette partie est symétrique avec un atome de phosphore et deux d’oxygène. Impossible d’observer une éventuelle inversion. Ils ont donc remplacé un atome d’oxygène par un atome de soufre, créant deux configurations possibles (R et S), en miroir, comme nos deux mains. « Il est connu que la polymérase a une préférence pour la forme S et ne touche pas la forme R », rappelle Ashleigh Shannon, chercheuse CNRS à l’AFMB et première autrice de l’étude. Mais une fois le travail de la polymérase accompli, l’atome de soufre a changé de place et le morceau de nucléotide se retrouve sous sa forme R.

    Seulement, cette forme R est très peu prise en charge par les exonucléases de l’ARN. « Cela va à l’encontre de tout ce qui était décrit dans la littérature », note Ashleigh Shannon. Et pour cause : la littérature se concentrait sur les exonucléases de l’ADN, poursuit la chercheuse : « Nous montrons que celles dédiées à l’ARN fonctionnent différemment. » Pourquoi ? « Nous l’ignorons, c’est très surprenant », admet-elle.

    Tout l’enjeu est maintenant de faire entrer des molécules inhibitrices avec cette modification dans une cellule grâce à une « pro-drogue », c’est-à-dire une molécule capable de traverser la membrane et de devenir un médicament une fois à l’intérieur. « Nous y travaillons avec des chimistes », glisse Bruno Canard.

    REPÈRES

    Nucléotide

    Ce composé de base des acides nucléiques (ADN ou ARN) est fait de trois parties : une base azotée, un sucre et un groupe phosphate. C’est sur ce dernier qu’interviennent les enzymes polymérases pour assembler les nucléotides et former les brins d’ADN et d’ARN.

    Exonucléase

    Cette enzyme assure la maintenance des acides nucléiques. Elle repère les nucléotides anormaux et les retire pour éviter les erreurs dans la réplication de l’ADN ou de l’ARN – une défense efficace et difficile à contourner pour toute solution anti-virale visant à introduire des nucléotides inhibiteurs.

    Arénavirus

    Cette famille de virus à ARN comprend celui à l’origine de la fièvre de Lassa, endémique d’Afrique de l’Ouest où elle provoque des épidémies meurtrières. Comme le Sars-Cov-2, ce virus possède des exonucléases qui assurent la bonne construction des brins d’ARN.

  • [Entretien] Ashleigh Shannon, CNRS : « S’obstiner à vouloir comprendre des détails peut amener à des surprises »

    [Entretien] Ashleigh Shannon, CNRS : « S’obstiner à vouloir comprendre des détails peut amener à des surprises »

    La Marseillaise : Votre étude montre une nouvelle fois

    que des travaux fondamentaux peuvent ouvrir la voie à des applications concrètes ?

    Ashleigh Shannon : Oui cela illustre à merveille que s’obstiner à essayer de comprendre ce qui pourrait apparaître comme des détails peut amener à des surprises. Ici, tenter de répondre à une question fondamentale sur la manière avec laquelle les enzymes construisent les brins d’ADN et d’ARN amène à comprendre comment contourner les défenses de certains virus à ARN – comme les coronavirus -, et donc à peut-être un jour avoir des traitements anti-viraux efficaces.

    Comment ?

    A.S. : Grâce à des analogues de nucléotides. C’est une famille importante de médicaments anti-viraux. Ils imitent les nucléotides naturels, sont incorporés dans l’ADN ou l’ARN et interrompent la réplication du virus. Il en existe des très efficaces contre l’herpès, le VIH et l’hépatite C. Le prochain défi est de trouver des analogues de nucléotides aussi efficaces contre les virus émergents que sont la dengue, Ebola, les coronavirus… Contre ces derniers et les arénavirus – responsables de la fièvre de Lassa – les options actuelles restent limitées ou imparfaites.

    À cause des exonucléases qui retirent les nucléotides modifiés que l’on tenterait d’insérer…

    A.S. : Oui, et le fonctionnement de ces enzymes était mal compris. On considérait qu’elles se comportaient comme celles des virus à ADN, mais personne ne l’avait vérifié. Or, celles des virus à ARN peuvent se comporter différemment et il y a un moyen de les empêcher d’agir.

    Propos recueillis par Xavier Boivinet

  • [Science] YOËL FORTERRE : « La physique a beaucoup à nous apprendre sur le monde végétal »

    [Science] YOËL FORTERRE : « La physique a beaucoup à nous apprendre sur le monde végétal »

    La Marseillaise : Vous êtes un physicien qui étudie
    les plantes. N’est-ce pas le domaine réservé des biologistes     ?

    Yoël Forterre : Non, la physique et la mécanique sont aussi des portes d’entrée sur le monde végétal. Ces disciplines ont beaucoup à nous apprendre sur les plantes, en plus de ce qu’apportent déjà la biologie et la génétique. Les plantes n’ont pas de cerveau, pas de muscles, pas de nerfs… et pourtant elles perçoivent, réagissent et peuvent répondre et produire des mouvements rivalisant parfois avec les mouvements les plus rapides du règne animal. En tant que physiciens, nous pouvons étudier les moteurs au cœur de ces mouvements.

    Connaît-on d’autres plantes qui, comme la dionée, peuvent modifier rapidement la rigidité de leur paroi pour faire des mouvements rapides ?

    Y.F. : Pas à ma connaissance. Il existe une plante carnivore qui en est peut-être capable, mais cela n’a pas été démontré. Il s’agit d’une plante aquatique composée de capsules remplies d’eau qui sont en dépression. Quand un insecte passe à proximité, une porte s’ouvre et l’insecte est aspiré dans la capsule avant d’être digéré. Ce mécanisme d’ouverture de la porte utilise peut-être le même type de ramollissement de la paroi que la dionée. Il faudrait l’étudier.

    En plus de la dionée, sur quelles plantes travaillez-vous en ce moment ?

    Y.F. : Nous nous intéressons de près au « mimosa pudique », aussi appelé Sensitive, qui a l’air d’être capable de transporter de l’eau de façon ultra-rapide grâce à un système que nous sommes en train de mettre en évidence.

  • [Entretien] Andrea Pasini, CNRS : « Il y a un intérêt grandissant des biologistes autour de “Trichoplax” »

    [Entretien] Andrea Pasini, CNRS : « Il y a un intérêt grandissant des biologistes autour de “Trichoplax” »

    La Marseillaise : Vous avez étudié le déplacement
    de «     Trichoplax », cet animal marin multicellulaire très simple. Est-ce un organisme classique sur lequel les biologistes aiment travailler ?

    Andrea Pasini : Non, pas du tout. Il a été, et reste, peu étudié. Découvert en 1883, il est tombé dans l’oubli jusqu’aux années 1970 quand un zoologiste allemand s’est rendu compte que, avec d’autres organismes semblables, ils composaient une famille d’animaux plats : les placozoaires. Depuis les années 1980, il y a un intérêt grandissant des biologistes autour de ces animaux.

    Pourquoi ?

    A.P. : D’un point de vue évolutif, ils pourraient nous renseigner sur la transition qui s’est produite pour passer d’organismes composés d’une seule cellule vers ceux composés de plusieurs cellules. Ils pourraient ressembler aux premiers animaux multicellulaires apparus à la surface de la Terre au cours de l’évolution. Ensuite, ils peuvent nous renseigner sur les conditions minimales nécessaires pour la survie d’un animal. Car il s’agit d’êtres multicellulaires, mais dépourvus de muscles, d’organes, de systèmes nerveux, digestif ou reproducteur. Et pourtant, ils arrivent à survivre dans des environnements parfois complexes et agressifs.

    D’où viennent ceux que vous étudiez ?

    A.P. : Nous les avons prélevés dans un magasin d’aquariophilie du centre de Marseille. Dans un aquarium d’eau de mer avec des coraux et des algues tropicales, il y avait des petits organismes sur la vitre. Il s’agissait de Trichoplax. Depuis six ans, nous cultivons cette même souche au laboratoire.

  • [Sciences] Sans muscles ni neurones, cet animal « crêpe » s’enfuit face au danger

    [Sciences] Sans muscles ni neurones, cet animal « crêpe » s’enfuit face au danger

    Découvert à la fin du XIXe siècle, Trichoplax reste méconnu. Cet animal aquatique est minuscule, plat et simple : un tapis de cellules qui se déplace grâce à des cils vibrant sous sa face inférieure. Il peut ainsi ramper au fond de la mer, où il vit, et réagir à des agressions extérieures –quand on le pique par exemple. Pourtant, il n’a ni muscles ni neurones ! Comment fait-il ? « C’était une énigme depuis plus d’un siècle, pointe Andrea Pasini, chercheur CNRS à l’Institut de biologie du développement de Marseille. Nous cherchons la réponse depuis cinq ans et nous avons enfin compris. » Avec son doctorant Marvin Leria et son collègue Raphaël Clément, il montre dans un article paru dans Current Biology que les cils sur sa face inférieure se réorientent rapidement et de manière coordonnée pour prendre la fuite.

    Ce mode de déplacement grâce à des cils est connu chez d’autres animaux. Mais les cils prennent généralement une certaine orientation au cours du développement et il est difficile d’en changer. « C’est parfois possible chez certains animaux mais cela prend du temps : des dizaines de minutes voire des jours », insiste le chercheur. Chez Trichoplax, quelques secondes suffisent. « C’est unique, ajoute-t-il. Cela montre à quel point les tissus épithéliaux sont plastiques et peuvent faire des choses que nous ne soupçonnions pas. »

    Calcium

    C’est un des buts derrière l’étude de cet étrange animal : comprendre comment les tissus épithéliaux -ces ensembles de cellules qui forment la peau, recouvrent certains organes, tapissent les veines… -ont pu évoluer et s’adapter à des environnements extrêmes. « Les organismes modèles généralement étudiés en biologie– souris, ver, mouche…- ne couvrent qu’une petite partie du monde animal, précise Andrea Pasini, spécialiste des tissus épithéliaux. Trichoplax est intéressant car il est composé presque essentiellement de cellules épithéliales. Il peut donc mieux nous renseigner sur certaines de leurs spécificités. »

    Pour tenter d’expliquer comment les cils changent brutalement d’orientation, les chercheurs se sont penchés sur le calcium. « Il est connu pour être impliqué dans des réactions cellulaires rapides », souligne Andrea Pasini. En plongeant Trichoplax dans une eau dépourvue de calcium ou en empêchant cet élément d’entrer dans les cellules, le petit animal ne parvient plus à se déplacer normalement. « Le calcium a donc un rôle important, poursuit le chercheur. Toute la question est maintenant de savoir où et comment il agit précisément. » Y répondre fera l’objet de futures recherches.

    Cette capacité à interagir avec l’environnement sans aucun neurone interroge : « Soit nous sommes face à une forme très simple de système nerveux, soit face à une sorte de système nerveux alternatif, ce qui serait encore plus intéressant, souligne Andrea Pasini. Mais tout cela reste à éclaircir. »

    REPÈRES

    Épithéliums

    Il s’agit de tissus formés de cellules juxtaposées. Tous les animaux en ont. Ils peuvent former des revêtements (comme la peau, les contours des organes) ou sécréter des substances essentielles à l’organisme (comme celles produites par les glandes).

    Placozoaires

    Ces animaux plats de 1 à 3 millimètres n’ont ni bouche, ni tube digestif, ni système nerveux, ni organes et n’ont pas une forme symétrique. Leurs cellules sont capables de se réorganiser pour que l’organisme change de forme.

    « T. adhaerens »

    Trichoplax adhaerens a longtemps été le seul représentant du groupe des placozoaires -jusqu’à la découverte d’autres espèces plus récemment. Il vit sur des supports (coraux, rochers) au fond de la mer, dans des eaux tropicales ou tempérées, et se nourrit d’algues, bactéries et autres micro-organismes grâce à un système de digestion externe.

  • Les zostères repeuplent l’étang de Berre

    Les zostères repeuplent l’étang de Berre

    Dans les années 1960, les zostères tapissaient 6 000 hectares du fond de l’étang de Berre. Quarante ans plus tard, il ne restait plus qu’un hectare de ces herbiers. La faute à de multiples dégradations, entre les pollutions industrielles des usines, les rejets des stations d’épuration et l’eau douce apportée par les bassins-versants et la centrale EDF de Saint-Chamas, qui eutrophisent les milieux. « Et puis il y a une petite inversion, raconte Raphaël Grisel, directeur du Gipreb, le syndicat mixte en charge de la réhabilitation de la lagune salée. C’était très lent au début, à tel point qu’on ne s’en est pas immédiatement rendu compte. »

    Depuis 2024, à la suite de la crise écologique d’anoxie de 2018 qui a fait reculer cette progression de moitié, la structure accompagne ce processus de recolonisation en menant des opérations de transplantation d’herbiers de zostères, chaque année.

    Cette espèce protégée, surnommée « ingénieure d’écosystème », est le véritable poumon de la lagune : refuge, lieu de reproduction et zone d’alimentation pour les poissons, elle produit également de l’oxygène, constitue des puits de carbone et est un bouclier contre l’érosion des côtes.

    3 600 plants

    Parmi les six sites retenus autour de la lagune pour recevoir les 3 600 plants figure celui de la pointe de Berre. Localisé juste derrière des installations de stockage de LyondellBasell, classées Seveso, il est quasiment inaccessible au public. Seuls les réacteurs des avions qui décollent de l’aéroport Marseille-Provence rompent le silence. Cette tranquillité était l’un des critères de sélection, mais il n’était pas le seul.

    « Notre volonté est d’accélérer un processus naturel, explique Raphaël Grisel. Les cartographies montrent qu’il y a des secteurs où les zostères ne poussent pas par générations spontanées. C’est dans ces endroits qu’on les met de manière préférentielle pour qu’elles puissent essaimer. Avec l’aide de chercheurs qui ont fait des modélisations, on a trouvé des endroits où les boutures vont pouvoir reprendre. »

    D’un côté de la pointe, les équipes prélèvent des mottes. De l’autre, ils les transplantent en adoptant des formes particulières. « Le triangle fonctionne bien », confie le directeur du Gipreb. Nicolas Mayot, docteur en biologie marine et chargé de mission scientifique au sein du syndicat mixte, développe : « On a une technique qui marche, mais on essaye encore d’optimiser le nombre de mottes que l’on peut mettre pour avoir le meilleur ratio. On va suivre ça avec des survols en drone pour affiner notre méthode. »

    La méthode est d’ores et déjà efficace, puisque les résultats observés « sont les meilleurs d’Europe ». « On en est fiers », assure Nicolas Mayot. En moyenne, la surface transplantée est multipliée par 100. Depuis 2024, 8 m² ont repeuplé plus de 750 m2 (selon les mesures de 2025). « Entre le naturel et ce que l’on a repeuplé, on gagne environ 15 ha par an », précise Raphaël Grisel. La dynamique est bonne, mais l’objectif de 1 500 ha fixé par la directive-cadre sur l’eau est loin d’être atteint.

    Sur cette anse de la pointe de Berre, les équipes du Gipreb ont « quasiment restauré 5 000 m² de zostères » en l’espace de deux ans. Le biologiste pense pouvoir prélever dans les transplantés dès l’an prochain. « C’est un cercle vertueux. »

    Il prévient tout de même : « Il y a une grosse mode sur la transplantation, mais il ne faut pas sauter les étapes. D’abord, on identifie la source de dégradation, puis on la corrige et ensuite on restaure, sinonn c’est vain. »

    « Un des paramètres majeurs pour la pousse des zostères est la transparence de l’eau », souligne le directeur du Gipreb. « Jusque-là, les matières en suspension des apports d’eau douce d’EDF créaient une gêne, mais aussi l’azote et le phosphore apporté par tout le bassin-versant, la centrale Saint-Chamas, mais aussi les stations d’épuration, les rivières etc. qui favorisent le phytoplancton qui empêche la lumière de pénétrer au fond. »

    Le protocole signé en 2023 entre le Gipreb et l’énergéticien pour interdire les rejets durant l’été et l’amélioration du réseau d’assainissement ont « eu un rôle évident » dans la restauration des herbiers, au moins dans les zones de faible profondeur. Désormais, le syndicat mixte aimerait atteindre les 3 mètres. « À cette profondeur, si tout est colonisé, on aurait 1 000 ha de zostères », révèle Raphaël Grisel.

  • Une étude secoue la vision « établie du génome »

    Une étude secoue la vision « établie du génome »

    Menée au sein d’un laboratoire d’Aix-Marseille Université par des chercheurs de l’Inserm, une étude récemment publiée dans Nature Communications met en évidence l’existence d’« exons à double fonction », capables, en plus de leur rôle codant, de réguler l’expression des gènes. Une découverte qui « rebat les cartes de la vision établie du génome », selon le communiqué de presse accompagnant la publication. Concrètement, de quoi s’agit-il ?

    Traditionnellement, la biologie moléculaire considère que le génome – l’information génétique d’un individu portée par l’ADN – comprend deux types de régions : d’un côté, celles responsables du codage des protéines ; de l’autre, le reste du génome, dit non codant, qui joue notamment un rôle dans la régulation de l’expression des gènes. Les exons correspondent à la partie codante et n’ont, selon les conceptions classiques, aucun rôle dans la régulation.

    « Pour mieux comprendre, on peut imaginer que les exons correspondent aux verbes dans un texte, explique Benoît Ballester, chercheur et directeur de l’étude. Le reste du génome sert, en partie, à conjuguer ces verbes. Ce que nous sommes parvenus à démontrer, c’est que certains exons peuvent aussi jouer un rôle dans la conjugaison. »

    Et d’ajouter : « On compte environ 20 000 gènes codants dans le génome, qui permettent de produire une cellule de foie, une cellule de peau ou un neurone. Encore faut-il donner les bonnes instructions pour que les gènes produisent telle ou telle cellule. C’est comme une partition de piano : selon celle que l’on suit, on ne joue pas la même musique. Les gènes doivent donc être régulés pour déterminer s’ils produisent une cellule de foie ou autre chose ».

    Certains exons auraient donc un rôle dans le choix de la partition jouée.

    Nouvelles interprétations

    des mutations génétiques

    L’une des implications majeures de cette découverte concerne l’interprétation des mutations génétiques. « Il existe deux grands types de mutations. D’un côté, les mutations faux-sens, qui modifient la protéine et donc sa structure, détaille le chercheur. De l’autre, les mutations silencieuses, ou synonymes, qui n’ont pas d’impact sur la protéine produite. »

    Jusqu’à présent, les séquences codantes faisaient donc l’objet de relativement peu d’attention dans le cas des mutations silencieuses, puisqu’elles étaient considérées comme n’affectant que la fabrication des protéines, dans ce cadre inchangées. Or, à la lumière de cette étude, lors d’une mutation silencieuse, certains exons peuvent provoquer une mutation régulatrice.

    Ces résultats invitent ainsi à reconsidérer l’interprétation des variants génétiques, notamment dans des domaines comme la cancérologie, où l’identification précise des mécanismes de dérégulation des gènes est cruciale.

  • [Science] Origine de la vie : sur les traces des premières cellules au fond de l’océan

    [Science] Origine de la vie : sur les traces des premières cellules au fond de l’océan

    La première cellule vivante est probablement apparue il y a 3,8 milliards d’années. Comment ? C’est la grande question. Une hypothèse est celle d’une apparition au fond de l’océan, dans des cheminées hydrothermales qui rejettent une eau chaude en provenance des entrailles de la Terre vers une eau plus froide et plus acide. « Nous apportons un argument de plus en faveur de cette hypothèse en montrant qu’un mécanisme clé commun à toutes les cellules vivantes peut s’y produire, dans un environnement purement minéral », souligne Simon Duval, chercheur CNRS au laboratoire Bioénergétique et ingénierie des protéines (Marseille) et coauteur d’un article paru dans Nature Communications.

    Cheminée artificielle

    Ce mécanisme est celui par lequel les cellules vivantes produisent de l’énergie. Des bactéries aux cellules de tous les animaux, de toutes les plantes… « Il n’existe pas une cellule vivante qui ne le possède pas », insiste le chercheur. Toutes produisent de l’adénosine triphosphate (ATP) – une molécule source d’énergie – via un mécanisme bien rodé : le passage de protons dans les filets d’une enzyme située sur une membrane qui produit un milieu riche en protons (acide) à l’extérieur de la cellule et un autre plus pauvre (basique) à l’intérieur. Maintenue grâce à un apport d’énergie – via de l’oxygène et du glucose, par exemple – pour forcer le transfert de protons d’un côté à l’autre de la membrane, cette différence d’acidité entre les deux milieux entraîne un déséquilibre. Forcément, le système souhaite revenir à l’équilibre. Sauf qu’au moment de retraverser la membrane dans l’autre sens, les protons passent par l’enzyme « ATP synthase » qui produit l’ATP.

    En laboratoire, Simon Duval et la post-doctorante Chloé Truong ont reproduit un mécanisme semblable dans une réplique de cheminée hydrothermale avec d’un côté un fluide acide riche en fer (comme l’océan) et de l’autre un fluide basique (comme celui en provenance du sous-sol). À l’interface entre les deux, se forme une membrane minérale faite de différentes formes de fer oxydé, dont du fer métallique. « C’était très surprenant et inattendu, souligne Simon Duval. Il est impossible que du fer métallique se forme sans la présence d’une espèce fortement réductrice -riche en électrons -, à moins que ne se produise un phénomène que nous pensions jusqu’alors spécifique au vivant : la bifurcation des électrons. » Un mécanisme qui repose sur des transferts couplés d’ions et d’électrons au sein de membranes. « Ici, la différence de pH et les propriétés intrinsèques des minéraux suffisent », note le chercheur.

    Ce mécanisme clé pour le vivant peut donc exister dans un système purement géologique. Des molécules organiques pourraient-elles s’y former également ? Et de l’ATP ? Et tous les ingrédients nécessaires à l’émergence de la vie ? Apporter des réponses constituera les prochaines étapes.