Une bactérie ouvre la voie à une cuisine alternative de la vie

SCIENCES Elle serait capable de substituer l'un des six éléments de base, le phosphore, par un cousin toxique, l'arsenic, jusque dans son ADN...

Philippe Berry

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La Lac Mono Lake, en Californie, la bactérie GFAJ-1 et une modélisation de son ADN, avec les atomes d'arsenic en vert
La Lac Mono Lake, en Californie, la bactérie GFAJ-1 et une modélisation de son ADN, avec les atomes d'arsenic en vert — NASA/PHOTOMONTAGE 20MINUTES.FR

De notre correspondant à Los Angeles

«Tout ce que je sais, c'est que je ne sais rien», disait Socrate. La découverte de Felisa Wolfe-Simon, présentée jeudi par la Nasa, semble montrer qu'une fois de plus, l'humilité et la prudence sont les plus grandes qualités pour un scientifique. Si la bactérie dévoilée est bien capable de carburer à l'arsenic comme annoncé, il va falloir ajouter un nouveau chapitre aux livres de bio de terminale S. Surtout, ce serait une preuve que la vie a pu se développer, de manière radicalement différente, sur des planètes jusqu'à présent jugées trop inhospitalières.

>> La conférence de la Nasa, en vidéo sur YouTube (1 heure)

Il est admis par les biologistes que tous les êtres vivants –de la bactérie au virus, en passant par l'homme et les dinosaures– sont fabriqués à partir des six mêmes ingrédients élémentaires: le carbone, l'hydrogène, l'azote, l'oxygène, le phosphore et le soufre.

La biochimie, c'est comme la cuisine

Prenez la recette du gâteau marbré de mamie. Remplacez la levure par du plâtre. Non seulement le gâteau ne lèvera pas, mais ce ne sera même pas un gâteau. Elisa Wolfe-Simon a malgré tout tenté l'expérience avec des sédiments ramassés au fond du lac Mono Lake, en Californie, très riche en arsenic et pauvre en phosphore.

En laboratoire, elle a augmenté la dose d'arsenic et diminué celle de phosphore –son voisin dans le tableau périodique– jusqu'à un niveau négligeable. A sa surprise, la bactérie GFAJ-1 a survécu, comme d'autres avant elle. Mais surtout, elle a changé sans sourciller de régime, en substituant le phosphore par l'arsenic jusque dans son ADN (1) –ce dont certains scientifiques doutent et vont examiner de près.

Biosphère de l'ombre

Elisa Wolfe-Simon n'a pas découvert une forme de vie extra-terrestre. Ni même une branche parallèle de la biosphère, mais une bactérie capable de modifier sa biochimie la plus élémentaire. «Cela montre, en principe, qu'il pourrait exister une forme de vie différente. Pour l'instant, ce n'est qu'un exemple de l'extrême adaptabilité» de cette bactérie, explique au New York Times Gerad Joyce, chimiste au Scripps Research Institute de La Jolla.

La prochaine étape? «Ce serait de trouver un organisme, sur Terre, fonctionnant par défaut sur l'arsenic», explique à 20minutes.fr l'astrobiologiste Paul Davis. «Ce serait alors la preuve qu'il existe une biosphère de l'ombre, ici-même, sur notre planète, qui nous aurait échappé jusqu'ici pour une simple raison: on ne la cherchait pas.» Selon lui, «si l'on montre que la vie a pu éclore d'au moins deux manières différentes sur Terre, cela prouverait qu'il ne s'agit pas d'un événement unique et miraculeux.»

Bref, avant d'aller chercher des formes de vie alien sur Mars ou Titan, la chasse commence ici, au fond des lacs et des océans.

(1) Dans la longue hélice torsadée qu'est l'ADN, une brique de phosphate (composé d'atomes de phosphore et d'oxygène) alterne avec une brique de sucre pour constituer l'armature sur laquelle sont fixés les barreaux contenant l'information génétique. Jusqu'ici, l'arsenic était jugé trop instable pour pouvoir se substituer au phosphore sans provoquer la mort des cellules.