Le débat et vice versa Diffusé le

L'ADN, au-delà des gènes ?

Qu'est-ce que l'ADN poubelle, l'ADN codant, la syntaxe génétique ? De quoi parlent les généticiens quand ils parlent de gène et d'ADN ? Y a-t-il une nouvelle façon d'aborder le vivant ? Une conversation très précise et pédagogique entre Jean Deutsch et Thomas Heams qui interroge les avancées dans le domaine de la génétique.

Réalisation : Sylvie Allonneau

Production : Universcience

Année de production : 2012

Durée : 33min11

Accessibilité : sous-titres français

L'ADN, au-delà des gènes ?

Un plateau, deux invités, seuls devant les caméras pour une conversation qu'ils mèneront comme ils l'entendent. Le débat et vice-versa L'ADN au-delà des gènes ? On commence par vous : qui êtes-vous ? Je suis Thomas Heams, je suis maître de conférence en génomique fonctionnelle animale à AgroParisTech, une école d'ingénieurs à Paris. J'enseigne et je fais ma recherche sur l'expression des gènes, l'utilisation des gènes par les animaux, un sujet qui est très débattu en ce moment parce qu'il y a des grands projets qui aboutissent pour comprendre comment le génome des animaux est utilisé dans chacune des cellules. Même question : qui êtes-vous ? Je suis Jean Deutsch, je suis professeur émérite à l'université Pierre et Marie Curie à Jussieu, à Paris, où j'ai enseigné pendant quarante ans la génétique et la biologie animale. Et depuis que je suis retraité, je me suis consacré à la rédaction de plusieurs livres. Et le dernier livre que j'ai publié c'est sur la question du gène, parce que cette question « qu'est-ce qu'un gène ? » est finalement aujourd'hui un débat. Top chrono, vous avez maintenant 30 minutes pour converser. Mais avant le débat, petit préambule. L'ADN au-delà des gènes ? Eh bien pour moi, la question est là. C'est-à-dire que l'identification des gènes à l'ADN ne tient pas. Elle ne tient pas pour deux raisons. Une raison ancienne c'est que dans l'histoire de la génétique le concept de gène a été proposé bien avant qu'on l'identifie à un segment d'ADN. Et deuxième raison, qui est récemment, depuis une dizaine ou quinzaine d'années, eh bien on a montré qu'il y a des messages génétiques qui sont transmis et qui ne dépendent pas de la séquence d'ADN. Et en plus, ce qu'on pourrait rajouter, c'est qu'on a longtemps pensé l'ADN comme juste une information linéaire, mais c'est aussi une structure tridimensionnelle qui va positionner des gènes ou des segments les uns par rapport aux autres. Alors est-ce que ça c'est une information ou pas ? On pourrait en discuter. Et puis il y a des données très récentes qui sont sorties cette année ou même dans les années toute récentes qui montrent que dans les zones qu'on n'identifie pas classiquement comme porteuses d'une information, il y a beaucoup de ressources, notamment qui remettent en cause notamment cette notion « d'ADN poubelle » dont on a longtemps parlé. La revanche de l'ADN poubelle ? Alors, la revanche de l'ADN poubelle ? L'ADN poubelle c'est une étrange notion qui date du début des années 70. C'est un chercheur japonais qui l'avait théorisée dans... Susumo Ohno (1928-2000) Généticien américain d'origine japonaise dans un article de l'époque. Et on la comprend encore aujourd'hui derrière l'idée que sur l'ADN des grandes, des cellules d'animaux ou de plantes, il y a beaucoup d'espace entre ce qu'on appelle classiquement des gènes, qui sont les séquences qui codent pour des protéines. Et cet espace entre les gènes a été surnommé, on peut dire plutôt, l'ADN poubelle. Mais on peut quand même dire malgré les découvertes récentes dont on va parler, que ça fait depuis de très nombreuses années que cette notion, ce surnom d'ADN poubelle est contesté par les biologistes eux-mêmes. Moi je pense qu'en fait dès le début du concept moléculaire du gène (c'est-à-dire de définir le gène comme un segment d'ADN portant le message permettant la traduction de ce segment d'ADN ensuite en protéine) eh bien dès ce moment-là, on avait déjà des éléments d'ADN qui ne correspondaient pas à ce qu'on appelle, ce qu'on peut appeler l'ADN codant. Dans ce sens-là était déjà de l'ADN poubelle. Donc dès le départ du modèle du gène codant, on connaissait aussi les parties non codantes, en quelque sorte, dans l'ADN. Alors ce que vous venez de dire, c'est qu'il y a aussi la structure tridimensionnelle de l'ADN. C'est par la reconnaissance de cette structure tridimensionnelle que vont intervenir des protéines qui vont permettre que le gène, sous forme de partie codante, soit comme on dit exprimé ou non. C'est-à-dire que il fonctionne ou il fonctionne pas. Et donc déjà on a, finalement, ça veut dire que ces parties non codantes ne sont pas des parties poubelles. Elles sont des parties fonctionnelles. Elles sont très utiles, oui. Elles sont très utiles, elles sont indispensables, même. Parce que finalement, c'est pas seulement la traduction d'une séquence d'ADN en protéine qui est importante, mais aussi le moment où la cellule dans laquelle la protéine va être fabriquée. C'est aussi en fait, ce qu'on appelle la régulation des gènes. Donc de décider à quel moment, à quel moment du développement, quel moment dans le temps de la cellule, dans le temps de vie de la cellule, ou dans quelle cellule pour les organismes multicellulaires comme les animaux ou les plantes, eh bien c'est indispensable à la vie. Donc il faut penser que ces morceaux d'ADN qui pourtant ne sont pas codants, font partie de l'architecture et des gènes finalement. Alors en plus, il faut peut-être rappeler que on pouvait se douter que quand il y a 1 % du génome qui est considéré dans sa définition la plus restrictive comme codant, codant pour les protéines, penser que 99 % du reste d'un génome soit de la poubelle, c'était une vision très naïve. Alors dès le début, quand en 1972 le concept est formé, il est formé par un chercheur qui cherche à imaginer le nombre maximum de gènes que peut accueillir un génome, et il dit qu'il peut pas en accueillir un nombre maximal parce que sinon il va y avoir des mutations qui vont les perturber, qui vont les abîmer et qui vont après, mettre en péril la vie des organismes qui les portent. Et donc on a, pendant très longtemps, une des idées qu'il y avait derrière cette notion était l'idée qu'il fallait faire plein de place, qu'il fallait transformer le génome en une sorte d'océan dans lequel il y avait seulement des petites îles codantes, et cet océan serait soumis à plein de tempêtes mais qui ne toucheraient presque jamais les îles parce qu'elles seraient extrêmement réparties dans le génome. C'est là où l'ensemble des données récentes qui sont apparues, on va dire depuis le séquençage du génome humain et des grands projets qui en ont pris la suite au cours des années 2000, et dont on a vu un des aboutissements en septembre avec la parution du projet ENCODE Projet ENCODE (Encyclopedia of DNA Elements) : Depuis 2003, 450 chercheurs dans le monde élaborent une cartographie de l'ADN. C'est un projet qui a impliqué plusieurs centaines de chercheurs et plusieurs dizaines de laboratoires, qui est allé regarder dans cet océan. Le caractère impressionnant du projet ENCODE, c'est ce travail de cartographie, c'est vraiment un atlas, un atlas qui plus est assez interactif où on a essayé de travailler. Alors c'est sur le génome humain, il faut peut-être le rappeler, il y a plein d'autres génomes que le génome humain mais celui-là nous intéresse tout particulièrement, où on a testé plusieurs lignées cellulaires, c'est-à-dire plusieurs types cellulaires différents et puis plusieurs types de marques qu'on pouvait supposer trouver dans cet océan entre les îles que sont les gènes codants pour les protéines, qui s'avèrent être une toute petite partie de la réalité biologique. Ça c'est très clair. La première chose parmi ces découvertes récentes c'est de montrer que finalement en longueur d'ADN, en taille de la molécule d'ADN, ce qui est attribuable à la régulation de la synthèse des protéines est bien plus important, et peut-être plusieurs centaines de fois plus important que ce qui est attribuable à, finalement, le codage, la traduction de la séquence ADN en protéines elle-même. Donc ça c'est une première chose. Mais à mon avis, il y a une deuxième avancée récente qui est ce qu'on a appelé la révolution de l'ARN. ARN ou Acide ribonucléique ! Molécule servant de support génétique intermédiaire des gènes pour fabriquer les protéines dont les cellules ont besoin. C'est-à-dire qu'on s'est aperçu qu'on pouvait aussi, avec les techniques modernes connaître finalement la partie de ce génome qui est transcrite en ARN. Là a été la surprise, c'est que pratiquement la majorité de la séquence d'ADN est transcrite en ARN. Ça on le pensait pas il y a dix ans ou il y a quinze ans. On pensait que ce qui était transcrit en ARN était uniquement justement ces parties codantes. Ou en tout cas les parties contenant des parties codantes. On voit que ce n'est pas le cas du tout. Alors quelle est la fonction de ces ARN ? Finalement, parmi ces séquences non codantes qui faisaient l'ADN poubelle, on avait affaire à des séquences qui étaient reconnues par des protéines. Et finalement c'était la base de la régulation. On avait des gènes... Le site d'amarrage des protéines. Le site d'amarrage des protéines. Ce qui veut dire d'ailleurs qu'il y a aussi dans l'ADN – finalement, la forme de l'ADN elle-même compte et donc cette forme est aussi un signal. Et donc il y a pas seulement un signal de type alphabétique qui est le signal codant, mais il y a aussi un signal de type analogique. C'est-à-dire comme pour une montre, on distingue les montres de type numérique des montres de type analogique où c'est la marche de l'aiguille qui donne l'heure. Eh bien là, on a aussi, c'est la forme de l'ADN qui donne le signal donc il faut penser que dans l'ADN on a deux types de signaux : un signal de type numérique, alphabétique et un signal de type géométrique, sphérique. Alors il y a depuis je dirais deux, trois ans des articles qui sont extrêmement troublants, notamment même sur la concordance précise qu'il y a entre l'ADN et l'ARN. On s'est aperçu qu'il y a des phénomènes d'édition de l'ARN, c'est-à-dire des petites modifications de l'ARN dont on ne soupçonnait pas l'ampleur. Alors bon c'est des découvertes qui sont encore récentes, qui sont soumises à une discussion et qui tout ça, c'est une idée que je lance, mais qui complexifie tellement le rapport entre le signal que vous évoquez et puis sa réalisation, qu'à mon avis on peut partir dans deux directions. Soit de dire que la régulation est encore plus complexe que ce qu'on imaginait, soit peut-être de dire que la manière dont on envisage cette régulation, sur la base de précision, de relation précises entre molécules est peut-être contestable. Je sais pas ce que vous en pensez. Alors moi je partage en partie seulement votre opinion. D'une part, je pense que les modifications, ce qu'on appelle l'édition des ARN, c'est-à-dire les modifications de l'ARN transcrit par rapport à la séquence d'ADN. Oui, tout à fait. Ce sont des phénomènes extrêmement restreints et surtout qui se sont produits dans l'évolution à plusieurs reprises, dans des organismes différents, pour des gènes différents, pour des parties d'ADN différentes. Et donc il y a pas vraiment de généralité dans ce phénomène. En revanche, là où je partage votre opinion, c'est sur l'importance de l'ARN dans l'ensemble de finalement, ce qu'on appelle la régulation de l'information génique. Et il y a deux finalement, deux nouveautés. La première ça a été la découverte des petits ARN. Et ça il y en a un paquet. Il y en a un paquet. Mais aussi, il y a des grands ARN qui ont aussi une fonction. Et donc la régulation, c'est-à-dire le moment où l'information génétique est en quelque sorte fonctionnelle, elle sert à quelque chose pour la cellule, pour l'organisme. Oui. Le moment et finalement le lieu, dans l'espace d'un embryon par exemple, eh bien ça c'est important. Et ça on voit bien que c'est pas restreint à la capacité de l'ADN. L'ARN joue un très, très grand rôle. Mais il y a à nouveau des données récentes, qui montrent qu'à l'intérieur du noyau, si on s'intéresse à... Là où il y a l'ADN. Il y a une structuration qui fait qu'on regroupe finalement parfois des morceaux de chromosomes qui appartiennent à des chromosomes différents, sont dans la cellule au moment où on va fabriquer réellement, où le gène va être exprimé, comme on dit, c'est-à-dire on va fabriquer l'ARN ou la protéine qui nous importe. Eh bien on rassemble ces gènes. Donc c'est la structure du chromosome, des chromosomes du génome entier dans le noyau qui importe. Et donc on a ce que moi j'ai appelé la « syntaxe génomique ». C'est-à-dire que non seulement on a un langage, et à la fois le langage codant et le langage non codant qui est reconnu, ce langage tridimensionnel, mais aussi on a une syntaxe. C'est-à-dire qu'il suffit pas que les mots soient les uns après les autres. La cellule a la possibilité de rapprocher ces différents mots, à certains moments, et donc c'est ce que j'appelle la syntaxe génomique. D'ailleurs on peut boucler en disant que ces rapprochements possibles entre portions de chromosomes elles sont aussi permises parce qu'il y a des longs espaces entre les gènes, ce fameux ADN qu'on appelait l'ADN poubelle et qui finalement a l'air d'avoir plein de rôles, y compris un rôle topologique qui permet ces rapprochements que vous évoquez. Le gène redéfini ? Le gène redéfini ? Donc on voit bien que le concept du gène comme un segment d'ADN codant, c'est-à-dire pouvant donner le message permettant de traduire ce message d'ADN en protéines, c'est complètement insuffisant aujourd'hui. Donc on peut pas se contenter de cette définition du gène qui était pourtant d'une part magnifique est tout à fait opérationnelle. Elle a permis... Elle est très simple et très facile à comprendre. Et à enseigner. Et à enseigner. Et je dois dire que nous l'avons enseigné. Et puis on voit bien que comme très souvent, la réalité est plus complexe que les premières théories qui peuvent être formulées par l'homme. Même dans le mot redéfinition, je me demande si les généticiens ont jamais défini, tous de manière consensuelle, je me demande si c'est même pas un problème de définition. Je me souviens, dans les années 90, il y avait eu un petit reportage dans un magazine scientifique qui demandait à plein de scientifiques « qu'est-ce qu'un gène pour vous ? », plein de généticiens. Et personne ne donnait la même réponse. Il y avait ceux qui disaient avant tout c'est de l'information, ça pourrait être plein de choses portant de l'information, et il y en a qui insistaient beaucoup sur son caractère matériel, séquence, codant, pour une protéine, commençant par tel bout, terminant par tel bout. Et il y avait tout un continuum possible qui à mon avis traduisait le fait que, de manière un peu paradoxale, tous les généticiens ne parlent pas forcément de la même chose quand ils parlent de gènes. Oui mais ça je pense que c'est pas grave. C'est-à-dire d'une part, ça a toujours été le cas. Et à vrai dire, Mendel, même avant le début du XXe siècle. Johann Gregor Mendel (1822-1884) : Moine et botaniste autrichien reconnu comme le père fondateur de la génétique Mendel définissait le gène d'après simplement les symboles. Et cette conception symbolique du gène elle existe toujours. Elle existe toujours. Et donc simplement on a eu au cours des années, on a eu plusieurs concepts mais les anciens concepts n'ont jamais disparu. En fait, on a en quelque sorte des avatars du concept de gène qui se sont superposés. Ce qui rend pas les choses forcément simples à comprendre. Non mais je pense que c'est une règle en science. Finalement on a besoin de concepts pour comprendre la réalité. Mais alors pour cette notion de gène en particulier, qu'est-ce qu'on fait maintenant avec toutes ces séquences purement régulatrices ? Est-ce qu'on considère que c'est des gènes ? Moi je me demande si finalement le mot lui-même, malgré ses utilisations plurielles n'est pas, ne devient pas finalement un frein à la compréhension de la manière dont fonctionne vraiment l'ADN à l'intérieur d'une cellule. Ça, un certain nombre de gens, de biologistes et de philosophes ont proposé qu'on se débarrasse du concept de gène. Personnellement, je suis opposé à cette idée-là. Parce que si on se passe du concept de gène, on en revient à une conception qui est pré-mendelienne de la biologie. C'est-à-dire en fait la révolution de la pensée qu'a apportée Mendel c'est de dire, ce qui est transmis génétiquement, c'est-à-dire d'une génération à une autre, eh bien ce n'est pas le caractère lui-même, c'est autre chose. Il a simplement dit ça. C'est un déterminant qu'il a appelé un facteur ou un élément souvent en différents endroits de son texte. Mais c'est autre chose. C'est ça qui est le point important. C'est autre chose que la caractère lui-même. Et tous ses contemporains étaient dans l'erreur et tous ses contemporains pensaient que c'était le caractère lui-même. Sans remettre en cause cette capacité à être transmis, qui est une des premières manières qu'on a eu de définir le gène, moi, ce qui me préoccupe, on va dire, puisque c'est des questions ouvertes, honnêtement, on peut avoir plein d'avis là-dessus, c'est pas tant la condition de sa transmission que celle de son fonctionnement à l'intérieur d'une cellule. C'est là où j'ai l'impression qu'on arrive vers une vision où il y a encore une fois un continuum. Parce que finalement c'est quelque chose qui est assez présent, entre des zones qui ne servent entre guillemets à rien, presque rien parce qu'il y en a certainement, et puis progressivement qui ont des fonctions de plus en plus élaborées. Tracer des limites précises dans ce continuum, je me demande si finalement il faut pas, en tout cas, même si on les fait, garder cette idée de continuum en tête, sachant que c'est pas quelque chose qui vient de nulle par, ça vient de l'histoire des individus, ça vient de l'évolution de leur lignée, et dans cet ADN il y a aussi la trace de gènes qui ont servi à un moment et ne servent plus, ou se dupliquent et puis se dégradent. Donc cette idée de continuité dans les deux sens elle repose aussi sur l'histoire même qu'on connaît de l'évolution génétique. Alors simplement je voudrais apporter encore un bémol à ce que vous venez de dire. C'est qu'en fait l'information elle est pas seulement dans l'ADN. Oui, évidemment. Elle est aussi dans la structure du chromosome. Ça reporte sur la question de où est l'information. Où est l'information. Et est-ce qu'il y en a une ? Je pense qu'il y a une information. Finalement ce qui est transmis, enfin ce qui est transmis c'est le message. En fait, pour que ce message devienne information, il faut l'ensemble de la cellule qui va en fait faire d'un message une information. Il faut comprendre aussi cette différence entre message et information. Ça c'est une erreur qui a été faite par les biologistes et les biologistes moléculaires dès le début, quand ils ont inventé ce concept moléculaire du gène, d'avoir confondu le message, c'est-à-dire ce qui est inscrit dans la séquence d'ADN, avec l'information. Parce que dans ce qui est inscrit, c'est uniquement le message. Pour que ça devienne de l'information, il faut que ce message soit interprété par la cellule et pour qu'ensuite ça devienne fonctionnel. Et donc la difficulté que nous avons aujourd'hui au XXIe siècle, c'est de comprendre le passage du message à l'information. Et finalement le passage du gène, on peut dire c'est le message sous ses différentes formes, codantes, non codantes, finalement inscrites dans l'ADN ou inscrites dans la structure du chromosome à l'information, c'est-à-dire finalement ce qui va donner le caractère. Ceci étant, quand vous dites l'ADN c'est une structure en tant que telle et l'information ne devient ce qu'elle est que quand elle est lue ou en tout cas oui, qu'elle est lue par la machinerie cellulaire, on a cette idée de, je trouve qui est troublante, de cœur, réacteur informationnel que serait l'ADN et de son déploiement une fois qu'il est dans le contexte de la cellule. Ce qui donne un peu une sorte de direction à la chose, alors qu'évidemment, quand on regarde les choses dans leur complexité, l'ADN a autant besoin de la cellule que la cellule a besoin de l'ADN. Et tout dépend du moment où on se place pour savoir qui est nécessaire à l'autre. Il y a aussi une information cellulaire qui permet à l'information ADN d'exister et inversement. Mais pourtant, on a privilégié, depuis les débuts de la biologie moléculaire, l'idée qu'il y avait un message unidirectionnel. Justement, c'est là où je fais la distinction entre message et information. Pour moi il y a pas d'information dans l'ADN. Il y a des messages, mais pas l'information. Pour qu'il y ait une information, il faut qu'il y ait une interprétation et cette interprétation, justement fait intervenir non seulement l'ADN mais tout le reste de la cellule. C'est-à-dire y compris les ARN, y compris les protéines. Finalement sans qu'il y ait l'interprétation de ce message, eh bien il n'y a pas de réalité possible. Il y a pas de construction de la vie possible. Donc pour moi, tout est dans le problème du passage du message à l'information. Et le problème que nous avons eu pendant plusieurs décennies, c'est d'avoir confondu le message avec l'information. Et pourtant il y a quelque chose de particulier, parce que finalement quand on regarde tout ça à l'échelle moléculaire, ce sont des réactions enzymatiques, ce sont des catalyses, ce sont des bouts de molécules qui se lient les uns aux autres ou qui se clivent, qui se distinguent les unes des autres. Et pourtant, en chimie, même en chimie très complexe on parle assez peu d'information ou de message. C'est étonnant de voir qu'on ait ce besoin en biologie de traduire ça sous la forme d'un sens, finalement. Quelque chose qui a un sens particulier. Je dis pas que moi-même je suis capable de penser les choses autrement, parce que j'utilise ça aussi. Mais finalement il est étonnant de se positionner à l'échelle moléculaire, de voir des molécules agir les unes avec les autres, comme dans plein d'autres cas en chimie, même si c'est plus complexe. Et pourtant de donner ce vocabulaire de message, de sens, de code. Ça c'est quelque chose qui est très particulier à la biologie. Et qui moi m'interroge parce que, qui donne une dimension très particulière à cette molécule d'ADN comme si elle était porteuse de propriétés qui la dépassent un peu. Vers une nouvelle façon d'aborder le vivant ? Alors vers une nouvelle façon d'aborder le vivant ? On dispose actuellement de beaucoup de données sur le plan des gènes, et puis sur le plan des ARN, et puis sur le plan des protéines. On a depuis dix ans des techniques qui nous permettent non pas d'étudier ces entités-là une par une (on pouvait faire une carrière, il y a quelques années sur quelques unes de ces entités), maintenant on les étudie par centaine, millier, voire dizaine de milliers. Et un des défis dans la compréhension du vivant, c'est d'arriver à croiser ces informations. On pourrait croire que c'est technique mais ça devient très vite une question fondamentale, sur le plan de la science fondamentale. Parce qu'on accumule énormément de données, c'est très prometteur. On s'en remet toujours à peut-être des ordinateurs qui vont pouvoir nous permettre de mettre tout ça en musique, des algorithmes qui vont nous permettre de tout comprendre, et puis de comprendre les niveaux un par un, mais aussi de les croiser. C'est ce qu'on appelle la biologie intégrative. Et pourtant des fois on a l'impression que cette complexité est tellement grande que cette nouvelle manière de comprendre le vivant elle nous place, je trouve en ce moment, au milieu du guet. C'est-à-dire avec beaucoup de promesses, mais peut-être de temps en temps on se gratte un peu la tête en se disant est-ce que je vais vraiment arriver à mettre tout ça en musique ? Est-ce qu'il y a une musique d'ailleurs ? Ça c'est une question que je me pose. En fait on voit que le résultat pratique dans la recherche de laboratoire, c'est à partir de ces données, d'en extraire... C'est tout à fait vrai. Et finalement de revenir au réductionnisme. Et de revenir au réductionnisme. De prendre les quelques... Voilà. Quelques employés du mois les plus... Voilà, qu'on peut, ceux qu'on peut traiter directement à la paillasse. Donc on revient à l'approche analytique, alors qu'on dispose d'un nombre de données incroyable qui permettrait une approche globale et qui se prétend un approche globale. Je crois que peut-être il y aura des avancées conceptuelles dans les décennies qui viennent qui permettront justement de passer de cette biologie analytique à une biologie réellement intégrative. Pour le moment c'est un mot encore, cette biologie intégrative. Du coup, il y a une autre, dans la question de comment aborder le vivant, les nouvelles manières de l'aborder aujourd'hui. Je pense à une autre voie d'approche, sur lequel on peut avoir un regard à la fois enthousiaste et aussi critique qui est la biologie de synthèse, qui est aussi une autre forme de nouveauté par rapport à la biologie analytique. Alors la biologie de synthèse, c'est cette idée qu'on ne va pas seulement analyser les organismes, les regarder, regarder leur contenu en gènes et puis regarder comment ils fonctionnent. Mais qu'on va pouvoir intervenir dessus en rajoutant un gène. Alors ça on sait le faire depuis de nombreuses années. C'est de la transgenèse et chez les microbes on sait faire ça très bien depuis de nombreuses années. Et puis on y arrive aussi chez les plantes et chez les animaux dans un nombre de cas plus réduit. Mais dans la biologie de synthèse on va non pas rajouter un gène mais par exemple, 10 ou 15, ce qui est techniquement un vrai tour de force. Et les proclamations et les ambitions des gens qui font la biologie de synthèse c'est de dire, en faisant ces modifications importantes, ces modifications de châssis, c'est le terme qu'ils utilisent souvent, on va pouvoir observer des différences et donc aller vers une modification, une compréhension qui passerait par la modification du vivant. Je dirais que dans la biologie de synthèse il y a des expériences qui, dans lesquelles les gens ont fabriqué finalement un médicament antipaludéen. Alors ça c'est utile. L'artemisia. L'artemisia. Donc ça a été, à mon avis, c'est un sous-produit de ce bricolage. C'est du bricolage. Mais après tout, finalement, l'invention de la lampe à incandescence par Edison c'était du bricolage. La question qui est un peu en suspend, enfin qui est ouverte, je trouve aujourd'hui c'est, est-ce que ces réussites techniques comme celle que vous évoquez, est-ce que ça va rester un petit nombre prometteur ? Ou alors est-ce que ça va nous permettre de comprendre des choses beaucoup plus générales ? Moi je suis un peu circonspect. D'autant qu'on s'aperçoit que dans les premières approches de la biologie de synthèse il y avait cette idée que la biologie darwinienne c'était un peu poussiéreux... Charles Robert Darwin (1809-1882) : Naturaliste anglais Qu'on allait être des ingénieurs, qu'on enlevait des bouts, qu'on remettait des bouts. Et on s'aperçoit que dans les articles qui sont très prometteurs en biologie de synthèse, la biologie darwinienne n'est pas si éloignée puisqu'on fait de l'évolution dirigée, on va utiliser des réacteurs pour faire évoluer des bactéries jusqu'à temps qu'elles expriment les bonnes combinaisons de gènes ou qu'elles mutent à l'endroit qui nous paraît intéressant. Et finalement Darwin, il était sorti par la porte mais il revient par la fenêtre et il est bien utile. Il est dans le réacteur parce qu'il y a une sélection des cellules par rapport aux autres. Il y a aussi d'autres projets assez prometteurs en biologie de synthèse où il y a non pas une cellule qui ferait des trucs très, très sophistiqués, mais plusieurs cellules qui seraient un petit peu modifiées et qui ensemble, feraient quelque chose de plus complexe. Et là on retrouve une notion d'écosystème par exemple, d'écologie, qui est évidemment au cœur de ce qu'on connaît du vivant, puisque on ne connaît pas de bactérie dans le vivant qui fonctionne toute seule ou d'être vivant qui fonctionne tout seul. Il est toujours en relation avec un autre. Je trouve que là, peut-être que si on en rabat un peu sur cette ambition démesurée et qu'on converge un petit peu vers la biologie finalement classique avec ses aléas et ses très beaux aléas que sont les aléas du vivant, peut-être que là, cette nouvelle approche du vivant va produire des choses intéressantes. C'est ma suggestion, c'est mon pronostic on va dire. Moi je pense aussi que de toute façon, il y a une chose qui est manifeste. C'est qu'on a beaucoup parlé de la régulation entre nous, et en fait, cette régulation c'est aussi l'interaction de ce qu'on appelle le génome, c'est-à-dire ce qui est à l'intérieur comme signal génétique transmissible. Ce qui est à l'intérieur de la cellule ou de l'organisme, l'interaction avec l'environnement. Ça c'est très important. Ça on peut pas s'en passer. D'ailleurs, pour une cellule dans un organisme multicellulaire, toutes les autres cellules autour c'est déjà de l'environnement. Elles ont des relations particulières parce qu'elles ont les mêmes gènes, elles ont des proximités souvent de forme ou de nature, mais pour une cellule, tout ce qui est à l'extérieur d'elle est son environnement. Une cellule n'a pas la conscience de faire partie d'un tout organisé. Et pourtant, manifestement on voit des organismes à peu près organisés (nous deux autour de cette table, peut-être les gens qui nous regardent), et ça c'est un des grands mystères. Et c'est sûr qu'avec la biologie de synthèse dont on parle beaucoup actuellement, il faut peut-être aussi rappeler qu'elle est largement pour l'instant, restreinte à des organismes, et on le comprend bien, à des organismes unicellulaires, souvent des bactéries, parfois des levures. D'ailleurs c'est intéressant de voir comment, sur la base d'études extrêmement concrètes, ces retombées d'une transformation d'une bactérie en petite usine à quelque chose, on touche assez rapidement à des questions absolument fondamentales qu'on se pose tous, qui est, quelle tête avait la première cellule vivante ? On aurait tous bien aimé être, je dis pas une petite souris parce que par définition il y en avait pas. On aurait bien aimé être là pour voir un peu quelles étaient ces premières entités qui ont eu ces propriétés quand même absolument épatantes de se dupliquer, d'évoluer et d'avoir un métabolisme. Et donc c'est intéressant de voir comment ces nouvelles approches du vivant elles nous ramènent quand même toujours aux questions fondamentales. Qu'est-ce que la vie ? Qu'est-ce que la vie, quoi. C'est déjà fini. Bravo et merci. On se retrouve bientôt pour un nouveau débat. Deux invités dans ce même plateau rien que pour eux.

Réalisation : Sylvie Allonneau

Production : Universcience

Année de production : 2012

Durée : 33min11

Accessibilité : sous-titres français