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Le monde encore mystérieux des archaea

Nous avions en temps utile signalé le rôle que les paléobiologistes attribuent aux archaea ou archées dans le développement de la vie sur la Terre (voir notamment http://www.automatesintelligents.com/echanges/2009/fev/darwin.html). Ces organismes sont considérés aujourd'hui comme des formes de vie spécifiques, à distinguer des bactéries et des organismes multi-cellulaires (eucaryotes). Il n'est toujours pas possible de préciser comment les archaea seraient apparues sur la planète, autrement dit de quel processus, proche ou non de celui caractérisant les bactéries et les eucaryotes, elles ont pu bénéficier.


Jean-Paul Baquiast 07/11/2013

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Archeae dans un milieu marin. L’obscurité de l’image symbolise assez bien les mystères entourant ces cellules

 

Nous avions en temps utile signalé le rôle que les paléobiologistes attribuent aux archaea ou archées dans le développement de la vie sur la Terre (voir notamment http://www.automatesintelligents.com/echanges/2009/fev/darwin.html). Ces organismes sont considérés aujourd'hui comme des formes de vie spécifiques, à distinguer des bactéries et des organismes multi-cellulaires (eucaryotes). Il n'est toujours pas possible de préciser comment les archaea seraient apparues sur la planète, autrement dit de quel processus, proche ou non de celui caractérisant les bactéries et les eucaryotes, elles ont pu bénéficier .

L'hypothèse selon laquelle trois formes de vie différentes auraient pu, par des processus différents, se développer sur Terre, serait particulièrement intéressante. Elle pourrait soutenir l'idée que, sur une planète habitable, la vie peut provenir d'origines multiples, éventuellement dans certains cas à partir de composants prébiotiques venus de l'espace (cf notre article Les molécules de la vie prennent leur origine dans l'espace ). D'ou l'intérêt d'essayer d'en rechercher des traces dans le système solaire, en premier lieu sur Mars, au sein de zones éventuellement propices.

Aujourd'hui, bien que plus ou moins dissemblables, les 3 formes de vie connues ont réussi à coexister, voire à former des symbioses. Ceci n'exclut pas que d'autres souches moins bien armées aient été éliminées dès les origines. Les archaea sont particulièrement bien représentées dans les milieux extrêmes, comme dans le fonds des mers où, avec certaines formes de bactéries dite extrémophiles, elles constituent les seules formes de vie active. D'où l'hypothèse qu'elles aient été les premières à coloniser la Terre primitive.

Elles ne sont pas encore étudiées avec les moyens importants consacrés aux bactéries et cellules à noyau, d'autant plus qu'elles ne se reproduisent pas en laboratoire. C'est pourquoi les chercheurs qui dorénavant s'attachent à les observer dans leur milieu naturel devraient avoir l'occasion de faire des découvertes intéressantes, susceptibles même de modifier en profondeur l'idée que l'on se fait de la vie, y compris sous ses formes récentes. Avis aux jeunes scientifiques !!

C'est ainsi qu'une équipe dirigée par la Pr Karen Lloyd, de l'Université du Tennessee, à Knoxville, a montré en 2013 que les archaea pouvaient se nourrir dans les fonds sous-marins en dégradant les protéines qui s'y trouvent sous forme de déchets. Elles utilisent des enzymes extracellulaires secrétées par elles, selon des commandes génétiques spécifiques. Le processus est plus efficace que ceux utilisés par les bactéries et les autres cellules, qui relèvent du cycle alimentaire classique. D'où une adaptabilité plus grande en ces milieux extrêmes. 1)

En 2013 également une équipe dirigée par le Dr Thorsten Allers, de l'Université de Nottingham (UK) a montré que les archeae Haloferax volcanii (image) que l'on trouve notamment dans un autre milieu inhospitalier, les mers très salées (en l'espèce la Mer Morte), peuvent se reproduire en court-circuitant les processus de réplication de l'ADN décrits dans le modèle universel découvert par François Jacob en 1963. Elles y gagnent une plus grande aptitude à se multiplier, ce qui là encore augmente leur adaptabilité. Leur aptitude au transfert horizontal de gènes avait précédemment été observée. 2)

On pourrait se demander pourquoi, dotées de ces propriétés, les archaea n'ont pas éliminé les autres formes de vie. C'est sans doute parce que les processus en cause manquaient de la souplesse nécessaire pour se généraliser dans des conditions d'environnement différentes.

Quoi qu'il en soit, les archaea, selon beaucoup de chercheurs, ne se sont pas limitées à des formes de vie primitives. On soupçonne que certaines d'entre elles ont pu se transformer et donner naissance aux eucaryotes multi-cellulaires, c'est-à-dire finalement à l'espèce humaine, en s'imposant aux monocellulaires procaryotes, et notamment aux bactéries, elles-mêmes omniprésentes sur Terre semble-t-il depuis les origines. Les auteurs de science-fiction pourront imaginer l'existence d''espèces humaines encore inconnues (telles l'abominable homme des neiges) dont les cellules seraient des archeae.

Les archeae pourraient continuer à entre en compétition avec la vie multicellulaire au sein des organismes complexes avec lesquels elles auraient réalisé des symbioses. L'équipe de Nottingham, rejointe par d'autres, soupçonnent que les capacités de réplication « anormales » dont font preuve les cellules cancéreuses dans ces organismes complexes pourraient avoir été héritées d'ancêtres archeae. Les cellules cancéreuses humaines feraient ainsi appel à des formes de réplication proches de celles du Haloferax volcanii. D'où l'intérêt d'approfondir aujourd'hui leur étude dans le cadre de la lutte anti-cancéreuse

Une étude plus approfondie de cette forme de vie, qualifiée par les chercheurs de « proche des autres formes mais néanmoins étrangères à la vie telle que nous la connaissons » devrait pouvoir faire apparaître des propriétés encore inconnues mais indispensables aux équilibres biologiques de la planète. Elle pourrait aussi renseigner sur la vie susceptible de se trouver sur d'autres planètes.

Pour en savoir plus
Wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/Archaea
Wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/Haloferax

Références

* Nature : Karen G. Lloyd, Lars Schreiber, Dorthe G. Petersen, Kasper U. Kjeldsen, Mark A. Lever, Andrew D. Steen, Ramunas Stepanauskas, Michael Richter, Sara Kleindienst, Sabine Lenk, Andreas Schramm, Bo Barker Jørgensen. Predominant archaea in marine sediments degrade detrital proteins. Nature, 2013 ; DOI : 10.1038/nature12033

* Nature : Michelle Hawkins, Sunir Malla, Martin J. Blythe, Conrad A. Nieduszynski, Thorsten Allers. Accelerated growth in the absence of DNA replication origins. Nature, 2013 ; DOI : 10.1038/nature12650

* Voir aussi Science Daily Life, but Not as We Know It : Rudimentary Form of Life Sidesteps Normal Replication Process http://www.sciencedaily.com/releases/2013/11/131103140259.htm

 


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6 réactions à cet article    


  • Automates Intelligents (JP Baquiast) 8 novembre 2013 09:30

    Sur l’origine des archées, je propose de remplacer le premier paragraphe de l’article ci-dessus par les 2 suivants :

    Nous avions en temps utile signalé le rôle que les paléobiologistes attribuent aux archaea ou archées dans le développement de la vie sur la Terre (voir notamment http://www.automatesintelligents.com/echanges/2009/fev/darwin.html ainsi que http://www.automatesintelligents.com/echanges/2006/fev/newbio.html. Ces organismes sont considérés aujourd’hui comme des formes de vie spécifiques, à distinguer des bactéries et des organismes multi-cellulaires dotés de cellules à noyau (eucaryotes). Il n’est toujours pas possible de préciser comment les archaea seraient apparues sur la planète, autrement dit de quel processus, proche ou non de celui caractérisant les bactéries et les eucaryotes, elles ont pu bénéficier. L’hypothèse d’un ancêtre commun (LUCA ou Last Universal Common Ancestor) est la plus souvent retenue. Pour plus de détail, on consultera notre article relatif au Mimivirus http://www.automatesintelligents.com/echanges/2006/avr/mimivirus.html

    L’hypothèse selon laquelle trois formes de vie différentes auraient pu, par des processus différents, se développer sur Terre, n’est pas pour autant à exclure. Elles se seraient rapprochées par transfert de gènes. Ceci pourrait soutenir l’idée que, sur une planète habitable, la vie peut provenir d’origines multiples, éventuellement dans certains cas à partir de composants prébiotiques venus de l’espace (cf notre article Les molécules de la vie prennent leur origine dans l’espace ). D’ou l’intérêt d’essayer d’en rechercher des traces dans le système solaire, en premier lieu sur Mars, au sein de zones éventuellement propices.


    • Bernard Dugué Bernard Dugué 8 novembre 2013 18:47

      Bonsoir Jean-Paul et merci pour ce billet intéressant. Je trouve intéressante le phénomène de sécrétion d’enzyme dans le milieu ce qui montre la capacité d’êtres rudimentaires à modifier le milieu environnant pour mieux l’utiliser

      J’en profite pour vous confirmer que vous êtes invité à reprendre mes articles scientifiques sur votre site si vous le jugez utile

      cordialement BD


    • La mouche du coche La mouche du coche 8 novembre 2013 19:36

      Merci de nous parler de choses que nous ne connaissions pas. Article malgré tout trop teinté de darwinisme. Au lieu de perdre son temps à étudier une hypothétique origine céleste des archées qu’ils ne trouveront pas, les chercheurs devraient mieux étudier sérieusement ces entités vivantes.


    • wawa wawa 8 novembre 2013 15:38

      Merci de proposer des articles qui sorte de l’habituel


      quid de l’hypothèse selon laquelle les eucaryote (animaux-champi-végétaux) serait nés de la symbiose archée-bactéries ?

      • Automates Intelligents (JP Baquiast) 8 novembre 2013 16:34

        A wawa
        Merci de votre intérêt. L’ hypothèse que vous citez est tout à fait reçue, parmi d’autres. Mon ami François Anceau m’écrit ainsi :

        Personnellement, considérant que la « Soupe » Prébiotique a pu se former dans des volumes de plusiers kilomètres cubes, ce n’’est pas « Un LUCA » dont il faudrait envisager la formation, mais celle de toute une « Population » de cellules alors capables de « manger » des molécules, voire, déjà d’absorber des « concurrentes », puis se diviser,

        Comme toujours en pareil cas un « Clone » a eu plus de succès que les autres, mais ce « Clone », par "accidents de réplication", fut lui-aussi, une Lignée - Souche et donc une population.

        Bref, même si, initialement, le « Style » Archée a eu plus de succès que les autres sans doute, il y eut dès le début des formes tendant vers le Type Bactérie, d’autres vers, déjà, le Type Eucaryote !

        Vu les nombres de ces fameuses « Cellules » originelles, et leurs capacités à échanger du matériel génétique, le concaténer, et s’associer par absorptions sans digestions, il est clair que seuls les « Statistiques », les « Grands Nombres », peuvent servir de modèles possibles !


      • soi même 9 novembre 2013 14:52

        @ Automates Intelligents , il ne vous viendrais pas à l’idée que la vie est indissociable à la création de la Terre, et elle a eu peut être d’autre forme que celle que l’on observe aujourd’hui dans un monde qui a pour l’instant acquit une certaine stabilité géologique ?
        Car si nous pouvons constater que dans différent inter règne de la nature des liens de vie, entre

        des forme intermédiaire entre le règne végétal et le règne minéral entre des forme intermédiaire entre le règne animal et le règne végétal. Peut laisser supposer qu’il y a eu aussi différente forme de vie dans les différentes évolutions physiologique de la Terre , chaleur, gazeux, liquide, solide qui expliquerait peut être pourquoi nous trouvons des formes de vie si étranges dans des milieux particulièrement hostiles soit lies à la chaleurs soit liées à corrosivitè de l’environnement , soit à l’absence d’environnement solide par exemple la détection d’organisme microbien vivant dans l’air.

        Votre vision Darwinien de l’évolution de la vie, vous fais perdre de vue, que le monde est avant tous une maya, une illusion de la véritable nature et de la véritable vie qui est le préalable de toute ordre et organisation que la science peut observer aujourd’hui.

        Il existe des êtres suprasensibles, le fait que la science n’est pas en mesure de prouver leurs existences, n’est pas une preuve que vous apporté à son inexistence, et pourtant il y a des faits indéniable qui confirme que cela est bien réel. 

        .
        « Sapience n’entre point en âme malivole, et science sans conscience n’est que ruine de l’âme »

        Pantagruel » (1532), dans François Rabelais





         

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