HYPOTHÈSE 1 – Devenir autotrophe : hacker les humains afin qu’ils réalisent la photosynthèse
¶ 1 Leave a comment on paragraph 1 0 Imaginez que nous pourrions un jour faire comme les plantes, nous nourrir directement de l’énergie du soleil. Cela nous faciliterait certainement la vie : Les innombrables heures passées à l’achat, la préparation et la consommation d’aliments pourraient être consacrées à autre chose. Nous n’aurions pas besoin de Soleil Vert. Les terres agricoles surexploitées redeviendraient de écosystèmes naturels. Les niveaux de famine, de malnutrition et de maladies d’origine alimentaire seraient en chute libre.
¶ 2 Leave a comment on paragraph 2 0 En 1925 le géochimiste Vladimir Vernadsky, l’inventeur des concepts de Biosphère et de Noosphère, théorisait déjà « l’autotrophie de l’humanité », le devenir photosynthèse de l’homme, et ses conséquences géologiques.
¶ 4 Leave a comment on paragraph 4 0 Nous avons abordé le sujet des photosymbioses marines et « animalgue-humalgue » lors de la conférence Chthulucène à Nantes en avril (Spela Petric&Robertina Sebjanic, Xavier Bailly du CNRS Roscoff). Alors que nous sommes loin de la construction d’une photosynthèse humaine, des recherches récentes révèlent un mécanisme biologique intrigant qui pourraient faire progresser ce domaine naissant.
¶ 5 Leave a comment on paragraph 5 0 Le laboratoire de biologie marine de Woods Hole a rapporté en début d’année que les scientifiques ont débloqué le secret derrière l’Elysia chlorotica, la limace de mer verte éclatante qui ressemble à une feuille, mange la lumière du soleil comme une feuille, mais est, en fait, un animal. Il apparaîte que l’E. chlorotica maintient sa teinte vive en consommant les algues et le piratage de leurs gènes de la photosynthèse. Il est le seul exemple connu d’un organisme multicellulaire co-optant l’ADN à partir d’un autre.
¶ 6 Leave a comment on paragraph 6 0 « Il est impossible sur Terre que les gènes d’une algue puissent fonctionner à l’intérieur d’une cellule animale », a déclaré le coauteur de l’étude Sidney K. Pierce, professeur émérite à l’Université de Floride du Sud. « Et pourtant, ici, ils le font. Ils permettent à l’animal de compter sur le soleil pour sa nutrition. » Si les humains voulaient hacker leurs propres cellules pour réaliser la photosynthèse, nous pourrions utiliser un mécanisme similaire, nous disent les chercheurs.
¶ 7 Leave a comment on paragraph 7 0 Lorsque l’on descend aux plus petites échelles de la biologie – nos cellules et notre code génétique – il se trouve que nous ne sommes pas si différents. C’est la convergence étonnante de la vie à ses niveaux les plus fondamentaux qui permet de tels exploits extraordinaires, comme l’appropriation de la photosynthèse par les animaux. Le domaine en plein essor de la biologie synthétique imagine pouvoir créer cet aspect, faisant des idées biopunk de peau photosynthétique quelque chose qui sort de la science fiction.
¶ 8 Leave a comment on paragraph 8 0 Malgré tout leur charme, les limaces de mer ne sont pas les seuls animaux qui ont volé des secrets solaires du règne végétal. Il ya le puceron vert du pois, qui, comme Nature l’a documenté en 2012, charge un sac à dos solaire en utilisant des pigments collecteurs de lumière appelés caroténoïdes. Et le frelon oriental pourrait utiliser un truc similaire, utilisant un pigment appelé xanthoptérine pour convertir l’énergie lumineuse en électricité. Mais aucune de ces créatures ne sont vraiment photosynthétique – les deux manque de la capacité critique de transformer le dioxyde de carbone en sucre.
¶ 9 Leave a comment on paragraph 9 0 Pourtant, il existe d’autres animaux qui réalise vraiment la photosynthèse, grâce à des relations symbiotiques. L’exemple classique est le corail ; des colonies de plusieurs centaines d’animaux à corps mou qui abritent des dinoflagellés photosynthétiques dans leurs cellules. De même, la salamandre tachetée utilise des algues pour nourrir en énergie solaire ses embryons pendant leur développement à l’intérieur des œufs.
¶ 10 Leave a comment on paragraph 10 0 Parmi la poignée d’animaux qui sont devenus verts, cependant, les limaces de mer à énergie solaire sont spéciales. Elles ont compris comment se passer des intermédiaires et réaliser la photosynthèse entièrement pour elles-mêmes, par siphonage du chloroplaste algal – des organites photosynthétiques – et plâtrage le long des murs de leurs tubes digestifs. Par la suite, les hybrides plantes-animaux peuvent vivre pendant des mois ne mangeant que la lumière du soleil. Mais savoir exactement comment les limaces maintiennent leurs usines solaires volées demeurait un mystère.
¶ 11 Leave a comment on paragraph 11 0 Pierce et ses co-auteurs ont maintenant une explication. Les limaces, il semble, non seulement volent les chloroplastes des algues, mais prennent aussi des éléments essentiels d’ADN. Dans un document paru dans The Biological Bulletin, les auteurs utilisent une technique d’imagerie de pointe pour confirmer qu’un gène de l’algue V. litorea est présent sur le chromosome de E. chlorotica. Le gène qui code une enzyme utilisée pour la réparation du chloroplaste, aide sans doute la limace à maintenir ses machines d’absorption de lumière longtemps après que les algues aient été dévorées.
¶ 12 Leave a comment on paragraph 12 0 L’expropriation génétique est peut être rare dans la nature, mais les scientifiques bricole avec cela depuis des décennies en laboratoire. En hackant les gènes d’un organisme vers un autre, nous avons créé des dizaines de nouvelles formes de vie, du maïs qui produit son propre pesticide aux plantes qui brillent dans la nuit. Est-il fou de penser, alors, que nous pourrions suivre l’exemple de la nature, et hacker la photosynthèse vers des animaux et peut-être même vers les humains ? Par exemple, au-delà de la résolution de la crise anthropocénique, si nous pouvions introduire des chloroplastes dans la peau humaine, une personne humaine pourrait séjourner indéfiniment sous l’eau car la photosynthèse produit de l’oxygène, en plus de sucre.
¶ 13 Leave a comment on paragraph 13 0 La biologiste, designer et écrivain Christina Agapakis, qui détient un doctorat en biologie de synthèse de Harvard, a passé beaucoup de temps à réfléchir sur la façon de concevoir de nouvelles symbioses, y compris des cellules animales réalisant la photosynthèse. Des expériences ont été menées par elle (comme par Petric & Sebjanic à Bangalore et d’autres) sur des embryons de poisson zèbre auxquels on a injecté des bactéries photosynthétiques. Étonnamment, le poisson ne meurt pas, et ni les bactéries. Il s’agit une démonstration fascinante de polyvalence biologique. Mais on est loin de pouvoir créer un organisme qui vivrait du soleil. Le problème est qu’il faut beaucoup de surface pour capturer assez de soleil pour faire un repas. Avec des feuilles, les plantes sont en mesure d’exploiter une énorme quantité d’énergie solaire par rapport à leur taille. Épaix, charnus, avec de faibles ratios surface-volume, les humains n’ont pas la marge de manoeuvre nécessaire. Il faudrait tout d’abord arrêter de bouger tout à fait, et en second lieu, devenir transparent. Le poisson zèbre auraient par exemple besoin de milliers d’algues par cellule pour le faire fonctionner. Et en effet, la limace photosynthétique E. chlorotica pourrait être l’exception qui confirme la règle. La limace a évolué pour ressembler et agir tellement comme une feuille que, à bien des égards, elle est en réalité plus une plante qu’un animal. Mais même si nous ne pourrions pas subsister entièrement à partir de lumière du soleil, pourrions-nous toute de même compléter notre alimentation avec un petit snack solaire quotidien ? En effet, la plupart des animaux qui réalise la photosynthèse, y compris quelques-uns des cousins de E. chlorotica, ne reposent pas leur alimentation entièrement sur le soleil. Ils utilisent leur appareil photosynthétique plutôt comme un générateur de secours, pour les périodes où la nourriture devient rare. C’est un rempart contre la famine, dans un sens écologique, la photosynthèse peut fournir aux animaux une liberté considérable.
¶ 14 Leave a comment on paragraph 14 0 Le projet Humalga de Spela Petric et Robertina Sebjanic est un projet conceptuel et prospectif qui questionne les problématiques que posent les recherches biotechnologiques pour l’amélioration des chances de survie de l’espèce humaine dans un environnement terrestre subissant de grandes transformations. Humalga propose d’utiliser des organismes très simples, à savoir des algues, comme véhicules pour notre ADN dans le cas où la vie humaine serait menacée. Dotées d’une organisation biologique simple qui les rend extrêmement adaptables, les algues ont des chances de survivre aux humains grâce à leur capacité à produire leurs propres nutriments par la photosynthèse.
¶ 15 Leave a comment on paragraph 15 0 La trans-espèce humalgue est un hybride génétique de l’être humain et de l’algue. La fusion des deux entités ne conduit cependant pas à une morphologie mutante. Au contraire, les partenaires restent comme des organismes distincts, reliés par un cycle de vie complexe (xénogénèse). L’algue, l’une des eucaryotes auto-suffisantes les plus anciennes (eucaryote désigne un organisme complexe dont les cellules possèdent un noyau, des chromosomes et un ADN), apporte sa résilience inhérente (résistance aux chocs matériaux ou psychologiques), son autotrophie (capacité à produire de la matière organique à partir de la réduction de matière inorganique et d’une source d’énergie externe comme la lumière) et sa reproduction asexuée, tandis que l’homme apporte son héritage technologique et culturel, ainsi que les mécanismes complexes de la sélection sexuelle et de la reproduction.
¶ 16 Leave a comment on paragraph 16 0
¶ 17 Leave a comment on paragraph 17 0 références :
¶ 18 Leave a comment on paragraph 18 0 http://motherboard.vice.com/read/human-photosynthesis-will-people-ever-be-able-to-eat-sunlight
¶ 19
Leave a comment on paragraph 19 0
Vladimir Vernadsky et L’autotrophie de l’humanité
recherches autour de l’atelier Chthulucène
projet Humalga de Spela Petric et Robertina Sebjanic
travaux de Christina Agapakis et sa thèse
discussions avec Xavier Bailly du laboratoire de biologie marine du CNRS Roscoff
publication récente du blog du Laboratoire de Biologie Marine de Woods Hole
Comments