Neurospora

On peut définir la vie comme un ensemble de réactions chimiques. Tous les êtres vivants utilisent des composés organiques et les transforment par des réactions chimiques en énergie et en d’autres molécules. Par exemple, nous sommes parfaitement capables de transformer les sucres en lipides, ainsi un excès de sucrerie peut conduire à la genèse d’un bourrelet graisseux (plus ou moins saillant). On savait depuis le début du 20^ème siècle que ces réactions chimiques été réalisées par des enzymes. Ces enzymes étaient connues comme des acteurs essentiels de la vie de tous les organismes. En 1941, deux généticiens américains (George Beadle et Edward Tatum) ont démontré que chacune de ces enzymes correspond à un gène particulier. Ce concept découvert chez la modeste « moisissure rouge du pain » s’applique à tout ce qui est vivant sur notre planète, il leur vaudra le prix Nobel en 1958.

Neurospora est capable de croître sur un milieu très simple ne comprenant que du sucre, quelques sels et une unique vitamine (un milieu dit « minimum », une sorte de régime à l’eau et au pain sec). A partir de ces composants très simples, Neurospora est capable de synthétiser l’ensemble des molécules complexes nécessaires à sa survie. Beadle et Tatum ont eu l’idée de générer des mutants incapables de croître sur ce milieu simple car ils sont devenus incapables de réaliser une réaction chimique particulière. On parle de mutants conditionnels car ceux-ci sont incapable de croître sur le milieu minimum mais le peuvent sur un milieu dit « complet » dans lequel on rajoute la molécule qu’ils ne savent plus synthétiser. Ce que Beadle et Tatum ont montré c’est que l’altération d’un gène conduit à la disparition d’une enzyme, donc qu’à chacune des enzymes qui travaillent dans nos cellules correspond un gène. Le gène contient le plan de construction de cette machine chimique. Si le gène est altéré, le plan de construction est perdu. L’enzyme est absente et la réaction chimique dont elle est responsable ne peut plus se faire. Ils ont ainsi établi la connexion entre deux branches essentielles de la biologie moderne : la biochimie et la génétique. Ils ont établi le lien entre le matériel héréditaire (le plan de construction) et les acteurs qui réalisent toutes les réactions chimiques qui sont la base du vivant. En somme, c’est la démonstration que l’essence même de la vie est écrite dans les gènes. Ainsi, les implications de cette découverte sont autant d’ordre philosophique que purement scientifiques.

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