palier évolutif

La découverte d'une extraordinaire symbiose marine résout l'un des grands mystères de l'océan

Une équipe dirigée par l'Institut Max Planck de microbiologie marine a mis au jour la symbiose entre une bactérie Rhizobium et une algue marine du groupe des diatomées. Ce couple d'organismes permettrait d'expliquer une grande partie de la fixation de l'azote dans l'océan – un processus crucial.

C'était l'un des grands mystères dont les biologistes marins cherchaient encore la clé : comment, en dehors des régions océaniques riches en cyanobactéries, les végétaux marins obtiennent-ils de l'azote sous une forme qu'ils sont capables d'assimiler ?

Il aura fallu une grande expédition océanographique depuis la côte allemande jusqu'aux zones tropicales de l'Atlantique Nord, et quatre années d'analyses ADN, pour résoudre l'énigme. La réponse, dévoilée dans une étude publiée par la revue Nature (9 mai 2024), tient en un mot : la symbiose.

Cette association très intime entre deux êtres vivants a façonné la planète telle que nous la connaissons aujourd'hui, depuis les récifs coralliens (symbiose entre le corail et l'algue zooxanthelle) jusqu'à la mycorhize,  fine dentelle qui fait vivre nos sols (symbiose entre des champignons et les racines des plantes). Et trouve désormais une nouvelle illustration.

Un travail de détective

Partie de la côte allemande à bord de deux navires direction les tropiques en 2020, l'équipe dirigée par des chercheurs de l'Institut Max Planck de microbiologie marine a recueilli plusieurs centaines de litres d'eau de mer. Dans cet échantillon massif, il leur a d'abord fallu repérer le gène codant pour une enzyme impliquée dans la fixation biologique de l'azote, pour ensuite reconstituer pas à pas le reste du génome de l'organisme inconnu qui s'avérait capable d'effectuer cette transformation chimique.

"Il s'est agi d'un travail de détective long et minutieux", confie Bernhard Tschitschko, premier auteur de l'étude et expert en bio-informatique (communiqué), "mais en fin de compte, le génome a résolu de nombreux mystères. Nous savions que le gène de la nitrogénase provenait d'une bactérie apparentée (au genre) Vibrio, mais de manière inattendue, l'organisme lui-même était étroitement lié aux (bactéries) Rhizobia qui vivent en symbiose avec les légumineuses."

En effet, sur la terre ferme, les bactéries du genre Rhizobium se trouvent en symbiose avec les racines des plantes légumineuses, telles que les haricots ou les pois, au niveau de petits renflements appelés "nodosités". En échange d'azote assimilable par ses propres cellules, le végétal fournit à son minuscule symbiote de l'énergie ainsi qu'un milieu pauvre en oxygène, propice à son activité.

Mais dans l'océan, quel hôte pouvait bien héberger ces précieux fixateurs d'azote ? À l'aide d'un marquage fluorescent appliqué à ces bactéries, les auteurs de l'étude ont constaté que celles-ci se nichaient à l'intérieur de diatomées – des algues microscopiques faisant partie de la composition du plancton. Il s'agit selon eux de la " première symbiose connue entre une diatomée et un fixateur d'azote autre qu'une cyanobactérie. " 

Le stade précoce d'une fusion ?

La bactérie symbiotique, qui a reçu le nom (provisoire) de Can­did­atus Tecti­glo­bus di­at­omi­c­ola, reçoit du carbone de la part de l'algue en échange d'une forme d'azote assimilable par celle-ci… et pas qu'un peu, d'ailleurs !

" Pour soutenir la croissance de la diatomée, la bactérie fixe 100 fois plus d'azote qu'elle n'en a besoin pour elle-même ", détaille Wiebke Mohr, co-auteur de l'étude.

En retournant en mer, les scientifiques ont repéré cette nouvelle symbiose un peu partout dans le monde, en particulier dans des zones pauvres en cyanobactéries. Ce qui tend à confirmer le rôle crucial joué par cette intime alliance dans le fonctionnement de l'écosystème marin, lequel absorbe la moitié du dioxyde de carbone émis par les activités humaines, limitant ainsi en partie le réchauffement climatique.

Par ailleurs, les auteurs notent que cette symbiose bactérie-diatomée pourrait constituer le stade précoce d'une fusion entre deux organismes pour n'en former qu'un, le plus petit étant amené à devenir un simple organite, ou compartiment cellulaire, au sein du plus grand. Un processus qui s'est déjà produit au cours de l'évolution, donnant naissance aux mitochondries, les " usines à énergie " de nos cellules, ainsi qu'aux chloroplastes, sièges de la photosynthèse chez les végétaux.



 

Auteur: Internet

Info: geo.fr - Nastasia Michaels, 14 mai 2024

[ microbiome ]

chainon manquant

La question de l'origine de l'arbre de vie, vieille de plusieurs décennies, pourrait enfin être résolue

Des scientifiques utilisent une nouvelle application de l'analyse chromosomique pour répondre enfin à une question qui a interpellé les biologistes pendant plus d'un siècle.

Après des décennies de débats, des scientifiques pensent avoir identifié l'ancêtre le plus récent de la sœur de tous les animaux grâce à l'utilisation novatrice d'une technique analytique. Cette découverte résout une question centrale concernant l'évolution de l'arbre de la vie animale dans son ensemble.

Tous les animaux descendent d'un seul ancêtre commun, un organisme multicellulaire qui a probablement vécu il y a plus de 600 millions d'années. Cet ancêtre a eu deux descendances : l'une qui a conduit à l'évolution de toute la vie animale, et l'autre qui est considérée comme la sœur de tous les animaux.

Dans leur quête pour identifier les animaux vivants les plus étroitement liés à ce groupe jumeau, les scientifiques ont réduit les possibilités à deux candidats : les éponges de mer et les méduses à peigne (cténophores). Cependant, les preuves concluantes de l'existence de l'un ou l'autre de ces candidats n'ont pas encore été apportées.

Une nouvelle étude, publiée le 17 mai dans la revue Nature, vient de résoudre ce débat de longue haleine grâce à l'utilisation novatrice de l'analyse chromosomique.

La solution est apparue alors que Darrin T. Schultz, auteur principal et actuel chercheur postdoctoral à l'université de Vienne, et une équipe multi-institutionnelle séquençaient les génomes (l'ensemble des informations génétiques) de la méduse et de ses proches parents afin de mieux comprendre leur évolution.

Plutôt que comparer des gènes individuels, l'équipe a examiné leur position sur les chromosomes d'une espèce à l'autre. Bien que l'ADN subisse des modifications au cours de l'évolution, les gènes ont tendance à rester sur le même chromosome. Dans de rares cas de fusion et de mélange, les gènes sont transférés d'un chromosome à l'autre dans le cadre d'un processus irréversible. Schultz compare ce processus au mélange d'un jeu de cartes. Si vous avez deux jeux de cartes et que vous les mélangez "il est impossible de les démélanger comme elles étaient avant, la probabilité d'une telle opération est presque impossible", a déclaré Schultz à Live Science.

En d'autres termes, une fois qu'un gène s'est déplacé d'un chromosome à l'autre, il n'y a pratiquement aucune chance qu'il réapparaisse dans sa position d'origine à un stade ultérieur de l'évolution. En examinant le mouvement à grande échelle de groupes de gènes à travers les groupes d'animaux, Schultz et son équipe ont pu obtenir des informations importantes sur l'arbre généalogique de ces animaux.

L'équipe a trouvé 14 groupes de gènes qui apparaissaient sur des chromosomes distincts chez les méduses à peigne et leurs parents unicellulaires "non animaux". Il est intéressant de noter que chez les éponges et tous les autres animaux, ces gènes ont été réarrangés en sept groupes.

Étant donné que l'ADN de la méduse à peigne conserve les groupes de gènes dans leur position d'origine (avant leur réarrangement en sept groupes), cela indique qu'elle est la descendantes du groupe frère qui s'est détaché de l'arbre généalogique animal, avant que le mélange ne se produise.

En outre, les réarrangements de l'emplacement des gènes qui étaient communs aux éponges et à tous les autres animaux suggèrent un ancêtre commun dont ces réarrangements sont l'héritage. Ces résultats résolvent donc la question controversée quant à l'ensemble de l'arbre de vie des animaux et son origine.

Depuis que les ancêtres des méduses à peigne et des éponges se sont détachés de l'arbre généalogique, leurs descendants modernes n'ont cessé d'évoluer, de sorte que nous ne pouvons pas utiliser ces informations pour indiquer à quoi ressemblaient exactement les premiers animaux. Toutefois, les scientifiques estiment qu'il sera très utile d'étudier ces animaux modernes à la lumière de ces nouvelles informations sur leur lignée. "Si nous comprenons comment tous les animaux sont liés les uns aux autres, cela nous aide à comprendre comment les animaux ont évolué et ce qui fait d'eux ce qu'ils sont", a déclaré M. Schultz.

Auteur: Internet

Info: https://www.livescience.com/, 22 mai 2023, article de Sarah Moore

[ animal-végétal ] [ évolution du vivant ] [ septénaire ]

imago dei

Certes, on est convaincu que nous sommes à un tournant important des âges, mais on pense que ce tournant est suscité par la fission ou la fusion de l’atome, ou par les fusées interplanétaires. On demeure aveugle, comme d’habitude, à ce qui, en même temps, se déroule dans l’âme humaine.
Dans la mesure où l’image de Dieu est, psychologiquement parlant, une illustration et une manifestation des tréfonds de l’âme, et dans la mesure où celle-ci commence à devenir consciente sous forme d’une profonde dissociation qui s’étend jusque dans la politique mondiale, une compensation psychique se signale petit à petit à l’attention. Elle se manifeste par des images unitaires, petits disques apparaissant spontanément, qui représentent une synthèse des contrastes situés à l’intérieur de l’âme. C’est de cela qu’il faut rapprocher la rumeur mondiale des Unidentified Flying Objets (U.F.O.), appelés couramment "soucoupes volantes", qui apparurent pour la première fois en 1945. Cette rumeur repose soit sur des visions, soit sur certaines réalités. Ces "objets non identifiés" sont interprétés comme étant des machines volantes, dont on suppose qu’elles émanent d’autres planètes, ou même de la "quatrième dimension".
Voici plus de quarante ans (1918), j’ai découvert l’existence d’un symbole apparemment central au cours de mes recherches sur l’inconscient collectif ; le symbole du mandala. Pour être sûr de mon fait, j’ai accumulé pendant plus d’une décennie d’autres observations avant de publier, en 1929, ma découverte. Le mandala est une image archétypique dont l’existence est vérifiable à travers siècles et millénaires. Il désigne la totalité du Soi, ou illustre la totalité des assises de l’âme – mythiquement parlant, la manifestation de la divinité incarnée en l’homme. En opposition au mandala de Boehme, le mandala moderne vise l’unité, c’est-à-dire qu’il représente une compensation de la faille, voir son dépassement anticipé. Comme ce processus a lieu dans l’inconscient collectif, il se manifeste partout.
Dans la mesure où le traitement analytique rend l’ombre consciente, il crée une faille et une tension entre les contraires qui, à leur tour, cherchent à s’équilibrer en une unité. Ce sont des symboles qui opèrent la liaison. La confrontation des contraires touche à la limite du supportable lorsqu’on prend cette confrontation au sérieux ou lorsqu’on est pris au sérieux par les contraires eux-mêmes. Le tertium non datur – il n’est pas donné de troisième terme – de la logique se confirme : on est incapable d’entrevoir une troisième solution.
Cependant, quand tout se passe bien, cette troisième solution se présente spontanément, de par la nature même. Elle est alors – et alors seulement – convaincante. Elle est ressentie comme étant ce qu’on appelle la "grâce". La solution naissant de la confrontation et de la lutte des contraires est le plus souvent constituée d’un mélange inextricable de données conscientes et inconscientes, et c’est pourquoi on peut la dire un "symbole" (une pièce de monnaie coupée en deux dont les moitiés s’encastrent exactement). Cette solution représente le résultat de la coopération du conscient et de l’inconscient ; elle atteint à l’analogie avec l’image de Dieu, sous forme de mandala, qui est sans doute l’esquisse la plus simple d’une représentation de la totalité, et elle s’offre spontanément à l’imagination pour figurer les contraires, leur lutte et leur conciliation en nous. La confrontation, qui est d’abord purement de nature personnelle, s’accompagne de la tension subjective en soi-même entre les opposés n’est, en toute généralité, qu’un cas d’espèce dans les tensions conflictuelles du monde.
Car notre psyché est structurée à l’image de la structure du monde, et ce qui se passe en grand se produit aussi dans la dimension la plus infime et la plus subjective de l’âme. C’est pourquoi l’image de Dieu est toujours une projection de l’expérience intérieure vécue lors de la confrontation avec un vis-à-vis très puissant. Celui-ci est figuré par des objets dont l’expérience intérieure est issue et qui, à partir de là, ont gardé une signification numineuse ; ou il est caractérisé par sa numinosité et la force subjuguante de celle-ci. Dans ce dernier cas, l’imagination se libère du simple plan de l’objet et tente d’esquisser l’image d’une entité invisible existant derrière les apparences. Je pense ici à la plus simple des formes fondamentales du mandala, la circonférence, et au partage du cercle le plus simple (mentalement) : le carré ou la croix.

Auteur: Jung Carl Gustav

Info: Dans "Ma vie"

[ psychologie analytique ]

discours scientifique

Ce qui est désigné par ce fossé irréductible qui sépare les structures du langage du monde auquel elles renvoient est l’impossibilité ontologique pour un langage quel qu’il soit de renfermer au sein de sa structure le monde en soi, autrement dit de dire tout du monde, en établissant une identité entre l’attelage signifiant-signifié et le référent (entre le mot et la chose pour faire court). Cela règle définitivement le fantasme immémorial et infantile qui n’est que l’expression d’un nihilisme masqué, de réaliser l’impossible coalescence entre l’absolu de l’en-soi et sa diffraction représentative, forcément plurielle et relative, puisque par essence la représentation n’est pas la chose, en tant qu’elle signale (re-présente) une absence. Seules les mathématiques, dont la structure signifiante a été immédiatement repérée par Pythagore comme un cas limite au sein duquel la formulation ne se distingue pas du référent désigné et ne forme qu’un avec lui, ont pu être investies de la propriété bien étrange de permettre d’échapper à l’incertain, au relatif, au transitoire et au corruptible : à la mort, donc, c’est-à-dire – et notre époque en tire le vin amer chaque jour davantage – à la vie. Cette propriété se paye au prix d’un formalisme asséchant – c’est-à-dire au prix d’un réel contenu différentiel - dans la mesure où les mathématiques se caractérisent essentiellement par des notations certes diffractées et multiples, mais en dernier ressort tautologiques [Cette caractéristique tautologique a cependant été depuis mise à mal par le théorème d’incomplétude de Kurt Gödel qui interdit depuis sa démonstration de pouvoir créditer les mathématiques d’une autoréférentialité absolue. Autrement dit, il faut postuler obligatoirement, pour pouvoir les fonder, une extériorité aux mathématiques, ce qui n’est que reculer pour mieux sauter et les renvoie elles aussi au niveau de leur fondement à la question de l’origine.]. Le vertige ontologique propre à la période moderne caractérisée par sa soumission à la Mathesis universalis de Descartes, est porteur de cette profonde envie d’en finir avec la finitude, la souffrance, l’altérité, le différentiel, la mort, en un mot la vie. Cette mathématisation à outrance du monde moderne et contemporain portée par une techno-science envahissante a voulu, de gré ou de force faire passer le réel sous les fourches caudines de cette propriété qu’ont les mathématiques d’assurer la coalescence entre la représentation et l’objet – au prix que l’on sait. Il est d’ailleurs fort intéressant de remarquer comme je l’esquissais plus haut que cette fascination pour l’identité langage/monde réimporte subrepticement et de la manière la plus inattendue aux frontières les plus extrêmes de la rationalité le fantasme archaïque présubjectal et infantile de la fusion matricielle initiale. Or les structures du réel ont la propriété de résister tenacement aux tentatives de viol qu’une rationalité ivre d’elle-même – rationalisme serait plus pertinent - prétend leur faire subir : le référent situé dans l’en-soi appartient au domaine de l’être, de l’incontournable vérité de l’être, de ce qui précède fondamentalement, de ce qui donc relève ontologiquement de la question de l’Origine. Le seul moyen de le contourner est de l’ignorer et de prétendre qu’il n’existe pas. Il en résulte alors un désarrimage radical de l’attelage signifiant-signifié vis-à-vis du référent qui seul est l’intangible garant de la vitalité du langage. Celui-ci dès lors se nécrose, et la structure amputée signifiant-signifié qui subsiste fait boucle sur elle-même, le signifié involutif et pathologique assumant une fonction pseudo-référentielle. Il en résulte une évanescence du réel, consécutive à l’évanescence référentielle. La destructivité sur l’en-soi du monde qui en résulte est effrayante. On comprend à présent aisément à quel point le postulat moniste initial de ma proposition est validé : quand une traction est exercée sur les instances représentatives du langage dans le sens de leur assèchement formaliste, c’est le monde en soi qui en face mécaniquement s’effondre et envahit l’ordre symbolique du fait de la torsion de la médiane nouménale qui en résulte, provoquant son déplacement (hachures). On peut remarquer au passage que l’augmentation du taux de prévalence de l’autisme s’explique ici passivement, et donne une justification suffisante à l’exonération de toute culpabilisation des parents d’enfants atteints de ce trouble : une personne présentant certaines fragilités la prédisposant éventuellement à l’emprise de l’autisme, mais qui y aurait échappé en d’autres temps, s’y trouve ici fatalement vouée du fait de ce déplacement (silhouette). Car l’évanescence référentielle provoque mécaniquement l’évanescence du père (P grisé), en raison du fait que ce qui est absenté n’est plus repris en charge dans l’ordre de la représentation.

Auteur: Farago Pierre

Info: Une proposition pour l'autisme, pages 61-62

[ émancipation imaginaire ] [ auto-institution fantasmatique ] [ conséquences ]

querelle du filioque

La source la plus claire de la notion de pardon que le christianisme développera pendant des siècles remonte, dans les Évangiles, à saint Paul et à saint Luc. Comme tous les principes de base de la chrétienté, elle sera développée chez saint Augustin, mais c’est chez saint Jean Damascène (au VIIIe siècle) qu’on trouvera une hypostase de la "bienveillance du père" (eudoxia), de la "tendre miséricorde" (eusplankhna) et de la "condescendance" (le Fils s’abaisse jusqu’à nous)(synkatabasis). A rebours, ces notions peuvent être interprétées comme préparant la singularité du christianisme orthodoxe jusqu’au schisme de Per Filium/Filioque.

Un théologien semble avoir profondément déterminé la foi orthodoxe qui s’exprime puissamment chez Dostoïevski et donne à l’expérience intérieure propre à ses romans cette intensité émotionnelle, ce pathos mystique si surprenants pour l’Occident. Il s’agit de saint Syméon le Nouveau Théologien (999-1022). [...] Saint Syméon comprend la Trinité comme une fusion des différences que sont les trois personnes, et l’énonce intensément à travers la métaphore de la lumière.

Lumière et hypostases, unité et apparition : telle est la logique de la Trinité byzantine. Elle trouve immédiatement, chez Syméon, son équivalent anthropologique : "Comme il est impossible qu’il existe un homme avec parole ou esprit sans âme, ainsi il est impossible de penser le Fils avec le Père sans le Saint-Esprit [...]. Car ton propre esprit, de même que ton âme, est dans ton intelligence, et toute ton intelligence est dans tout ton verbe, et tout ton verbe est dans tout ton esprit, sans séparation et sans confusion. C’est l’image de Dieu en nous." Dans cette voie, le croyant se défie en fusionnant avec le Fils et avec l’Esprit : "Je te rends grâce que sans confusion, sans changement, tu te sois fait un seul Esprit avec moi, bien que tu sois Dieu par-dessus tout, tu sois devenu pour moi tout en tout."

Nous touchons ici l’ "originalité de l’orthodoxie". Elle aboutira, à travers maintes controverses institutionnelles et politiques, au schisme accompli au XIe siècle et achevé avec la prise de Constantinople par les Latins en 1204. Sur le plan proprement théologique, c’est Syméon plus que Photius qui formule la doctrine orientale Per Filium opposée au Filioque des Latins. Insistant sur l’Esprit, il affirme l’identité de la vie dans l’Esprit et de la vie dans le Christ, cette pneutamologie puissante trouvant dans le Père son origine. Toutefois, une telle instance paternelle n’est pas simplement un principe d’autorité ou une cause mécanique simple : dans le Père, l’Esprit perd son immanence et s’identifie au royaume de Dieu défini à travers des métamorphoses germinales, florales, nutritives et érotiques qui connotent, par-delà l’énergétisme cosmique souvent considéré spécifique à l’Orient, la fusion ouvertement sexuelle avec la Chose aux limites du nommable.

Dans cette dynamique, l’Église elle-même apparaît comme un soma pneumatikon, un "mystère", plus qu’une institution à l’image des monarchies.

Cette identification extatique des trois hypostases entre elles et du croyant avec la Trinité ne conduit pas à la conception d’une autonomie du Fils (ou du croyant), mais à une appartenance pneumatologique de chacun aux autres, que traduit l’expression Per Filium (l’Esprit descend du Père par le Fils) opposée au Filioque (l’Esprit descend du Père et du Fils).

Il a été impossible, à l’époque, de trouver la rationalisation de ce mouvement mystique interne à la Trinité et à la foi, où, sans perdre sa valeur de personne, l’Esprit fusionne avec les deux autres pôles et, du même coup, leur confère, au-delà de leur valeur d’identité ou d’autorité distinctes, une profondeur abyssale, vertigineuse, certainement aussi sexuelle, dans laquelle se logera l’expérience psychologique de la perte et de l’extase. Le nœud borroméen que Lacan a utilisé comme métaphore de l’unité et de la différence entre le Réel, l’Imaginaire et le Symbolique permet peut-être de penser cette logique, si tant est qu’il soit nécessaire de la rationaliser. Or, précisément, tel ne semblait pas être le propos des théologiens byzantins du XI au XIIIe siècles, préoccupés de décrire une nouvelle subjectivité post-antique plutôt que de la soumettre à la raison existante. En revanche, les Pères de l’Église latine, plus logiciens, et qui venaient de découvrir Aristote (alors que l’Orient en était nourri et ne cherchait plus qu’à s’en différencier), ont logifié la Trinité en voyant en Dieu une essence intellectuelle simple articulable en dyades : le Père engendre le Fils ; le Père et le Fils en tant qu’ensemble font procéder l’Esprit. Développée par la syllogistique d’Anselme de Cantorbury au concile de Bari en 1098, cette argumentation du Filioque sera reprise et développée par Thomas d’Aquin. Elle aura l’avantage d’asseoir d’une part l’autorité politique et spirituelle de la papauté, d’autre part l’autonomie et la rationalité de la personne du croyant identifié à un Fils ayant pouvoir et prestige à égalité avec le Père. Ce qui est ainsi gagné en égalité et donc en performance et en historicité, est peut-être perdu au niveau de l’expérience de l’identification, au sens d’une instabilité permanente de l’identité.

Auteur: Kristeva Julia

Info: Dans "Soleil noir", éditions Gallimard, 1987, pages 218 à 222

[ influence ] [ psychanalyse ]

terreur

Quand le rêve commence, le monde est déjà sans dessus dessous et je sais que je suis folle. Les éléments du monde sont encore là, mais leur agencement est épouvantable, du jamais-vu. Des voitures dégoulinantes de peinture circulent en tous sens, des gens surgissent, masques grimaçants, qui en approchant tombent à la renverse ; ce sont des mannequins de paille, des gerbes de fil de fer, des personnages en carton-pâte, et dans ce monde qui n'en est pas un, je continue d'avancer les poings serrés, les bras tendus pour repousser ces objets, ces machines qui me heurtent avant de partir en fumée ; quand la peur m'empêche d'avancer je ferme les yeux, mais les peintures éclatantes, rutilantes, effrénées tâchent mon visage et mes pieds nus, je rouvre les yeux pour m'orienter, trouver l'issue puis je m'envole, car mes doigts et mes orteils sont devenus de légers ballons bleu ciel qui m'emportent vers des hauteurs jamais atteintes, tout empire, ils éclatent et je tombe, tombe et me relève, mes orteils ont noirci et je ne peux plus avancer.

Sire !

Mon père surgit des lourdes traînées de peinture et persifle : continue, continue donc ! Je tiens ma main devant ma bouche, toutes mes dents sont tombées, elles gisent à mes pieds, infranchissable bloc de marbre arrondis.

Moi qui ne peux rien dire, car je dois m'éloigner de mon père et franchir ce mur de marbre, je lance tout de même dans une autre langue : Ne ! Ne ! Et dans toute sorte de langues : No ! No ! Non ! Non ! Niet ! Niet ! No ! Ném ! Ném ! Nein ! Car même dans l'autre langue, je ne peux plus dire que non, je ne trouve pas d'autres mots dans quelque langue que ce soit. Une carcasse roulante m'arrive dessus, peut-être la grande roue dont les nacelles déversent des excréments, et je dis :Ne ! Ném ! Mais pour que je cesse de crier non, mon père me passe sur les yeux ses doigts courts, durs et solides, même si je suis devenue aveugle, il me faut continuer ma route. C'est insupportable. Je souris donc car mon père tente d'attraper ma langue et de me l'arracher pour que personne ici ne m'entende dire non, or personne ne m'entend, mais avant qu'il ne m'arrache la langue, l'atroce se produit, une immense tache bleue m'entre dans la bouche pour m'empêcher de produire le moindre son. Mon bleu, mon merveilleux bleu où les paons se promènent, et mon bleu des lointains, mon hasard bleu à l'horizon ! Le bleu s'enfonce encore plus en moi, dans ma gorge mon père l'aide à avancer, il m'arrache le cœur et les entrailles mais je peux encore marcher, j'atteins les premières neiges à demi fondues avant d'en venir aux neiges éternelles, et en moi résonnent ces mots : n'y a t-il donc personne, n'y a-t-il plus personne dans le monde entier ? N'y a-t-il plus personne parmi ses frères, l'homme ne veut-il donc plus rien parmi ses frères ? Ce qui reste de moi se fige dans la glace, n'est qu'un amas et je lève les yeux vers le monde chaleureux ou vivent les autres où vivent les autres, et le grand Siegfried m'appelle, d'abord tout bas puis à voix haute, j'entends avec impatience sa voix : que cherches-tu ? Quelle sorte de livres cherches-tu ? Je suis sans voix. Que veut le grand Siegfried ? D'en haut, il crie de plus en plus distinctement : quel genre de livre sera le tien ?

Soudain, à l'extrémité du pôle sans retour, je parviens à crier : un livre sur l'enfer. Un livre sur l'enfer !

La glace se casse, je m'enfonce sous le pôle, à l'intérieur de la terre. Je suis en enfer. Les minces flammes jaunes se tordent, j'ai des boucles de feu jusqu'aux pieds, je crache du feu, j'avale du feu

Délivrez-moi ! Délivrez-moi de cette heure ! J'ai ma voix d'écolière, mais je pense avec une grande lucidité, en toute conscience, à la gravité de la situation, et me laisse tomber sur le sol fumant, toute à mes pensées, couchée sur le sol je me dis que je dois encore appeler à pleine voix les gens qui pourraient me sauver. J'appellerai ma mère, ma sœur Eléonore en respectant bien l'ordre, donc d'abord ma mère en lui donnant le petit nom affectueux de mon enfance, puis ma sœur, puis... (à mon réveil je m'aperçois subitement que je n'ai pas appelé mon père). Je rassemble mes forces, moi qui suis passée de la glace au feu où je péris, le crâne en fusion, sachant que mon appel doit se faire dans l'ordre hiérarchique, car la succession est le contre-charme.

C'est la fin du monde, une chute catastrophique dans le néant, le monde où je suis folle s'est terminé, je porte la main à ma tête, comme bien souvent, et prends peur : sur mon crâne rasé il y a de petites plaques de métal ? Étonnée je regarde autour de moi où sont assis quelques médecins en blouse blanche, l'air aimable. D'un commun accord, ils affirment que je suis sauvée, qu'on peut même m'enlever mes petites plaques et que mes cheveux repousseront. Ils m'ont fait un électrochoc. Je demande, vu que mon père ne paye pas : dois-je payer tout de suite ? Ces messieurs restent aimables, cela peut attendre. L'essentiel est que vous soyez sauvée. Je retombe, me réveille une seconde fois, moi qui n'étais jamais retombée du lit ; il n'y a pas de médecins, mes cheveux ont repoussé, Malina me relève et me remet au lit.

Auteur: Bachmann Ingeborg

Info: Malina (1971, 288 p.)

[ chaos ] [ onirisme ] [ peur panique ] [ irréalité perturbante ] [ cauchemar ]

machine-homme

Le début d’un gros problème: Google hallucine sur les… hallucinations de ChatGPT

Le moteur de recherche s’est basé sur une information inventée par ChatGPT pour fournir une réponse erronée. Selon un expert, ce genre de fausses informations risquent de se multiplier

(photo) Image créée le 4 octobre 2023 par le générateur de Bing de Microsoft, avec la requête "an egg melting slowly in an oven, very realistic photograph".

Observez bien l’image illustrant cet article: elle est impossible à reproduire dans la vie réelle. Et pour cause, il s’agit d’une image créée avec le générateur d’illustrations de Bing, appartenant à Microsoft. L’auteur de ces lignes a écrit la commande, en anglais, "un œuf fondant lentement dans un four, photographie très réaliste". Et Bing a ensuite affiché un résultat convaincant et de qualité. Un peu comme on lui demande de dessiner un tyrannosaure rose nageant dans le lac Léman. Dopés à l’intelligence artificielle (IA), les générateurs d’images peuvent absolument tout faire.

Mais lorsqu’il s’agit de répondre factuellement à des questions concrètes, l’IA se doit d’être irréprochable. Or ce n’est pas toujours le cas. Pire encore, des systèmes d’intelligence artificielle peuvent se nourrir entre eux d’erreurs, aboutissant à des "hallucinations" – noms courants pour les informations inventées de toutes pièces par des agents conversationnels – qui en créent de nouvelles.

Un œuf qui fond

Récemment, un internaute américain, Tyler Glaiel, en a fait l’éclatante démonstration. Le développeur informatique a d’abord effectué une simple requête sur Google, "can you melt eggs", soit "peut-on faire fondre des œufs". Réponse du moteur de recherche: "Oui, un œuf peut être fondu. La façon la plus courante de faire fondre un œuf est de le chauffer à l’aide d’une cuisinière ou d’un four à micro-ondes". Google a affiché cette réponse loufoque (un œuf durcit, il ne fond pas, évidemment) dans ce qu’on appelle un "snippet", soit une réponse extraite d’un site web, affichée juste en dessous de la requête. Google montre depuis des années des "snippets", grâce auxquels l’internaute n’a pas à cliquer sur la source de l’information, et reste ainsi dans l’univers du moteur de recherche.

Quelle était la source de cette fausse information? Le célèbre site Quora.com, apprécié de nombreux internautes, car chacun peut y poser des questions sur tous les sujets, n’importe qui pouvant répondre aux questions posées. N’importe qui, dont des agents conversationnels. Quora utilise ainsi des systèmes d’IA pour apporter certaines réponses. Dans le cas présent, le site web indique que c’est ChatGPT qui a rédigé cette "hallucination" sur les œufs. Google s’est donc fait avoir par Quora, qui lui-même s’est fait avoir par ChatGPT… Ou plus précisément par l’une de ses anciennes versions. "Quora utilise l’API GPT-3 text-davinci-003, qui est connue pour présenter fréquemment de fausses informations par rapport aux modèles de langage plus récents d’OpenAI", explique le site spécialisé Ars Technica. Expérience faite, aujourd’hui, cette grosse erreur sur l’œuf ne peut pas être reproduite sur ChatGPT.

Risque en hausse

Mais avec de plus en plus de contenu produit par l’IA et publié ensuite sur le web, la menace existe que des "hallucinations" se nourrissent entre elles et se multiplient ainsi dans le domaine du texte – il n’y a pas encore eu de cas concernant des images. "Il est certain que le risque d’ hallucination va augmenter si les utilisateurs ne demandent pas à l’IA de s’appuyer sur des sources via la recherche internet. Beaucoup de contenu en ligne est déjà, et va être généré par des machines, et une proportion sera incorrecte en raison d’individus et contributeurs soit mal intentionnés, soit n’ayant pas les bonnes pratiques de vérification des sources ou de relecture des informations", estime Rémi Sabonnadiere, directeur de la société Effixis, basée à Saint-Sulpice (VD), spécialisée dans les modèles de langage et l’IA générative.

Est-ce à dire que Google pourrait devenir moins fiable? "Difficile à dire, cela dépendra surtout de l’utilisation que nous en faisons, poursuit l’expert. Il y a déjà beaucoup de contenu faux en ligne de nos jours quand nous sommes sur Google, mais avec une bonne recherche et un esprit critique, nous ne tombons pas dans les pièges. Il en va de même avec l’utilisation de l’intelligence artificielle. Avec l’IA générative, les contenus erronés, biaisés et tendancieux vont être de grande qualité en termes de forme, convaincants et bien écrits, rendant l’identification difficile."

Modèles spécialisés

Mais des efforts sont réalisés pour minimiser ces risques. Selon Rémi Sabonnadiere, l’industrie investit énormément dans la recherche et le développement pour minimiser ces problèmes. "Les créateurs de LLM [grands modèles de langage] cherchent à améliorer la précision et la fiabilité des informations générées. Parallèlement, l’émergence de modèles spécialisés dans des domaines comme la médecine, le droit, ou la finance est une tendance encourageante, car ils sont souvent mieux armés pour fournir des informations précises et fiables."

Reste que la fusion entre moteurs de recherche et agents conversationnels – que ce soit Bard pour Google ou Bing pour Microsoft – va compliquer la situation. On avait déjà vu Bard afficher une grossière erreur, lors de son lancement, concernant le télescope James Webb. Les géants de la tech tentent de réduire ces erreurs. Mais les utilisateurs doivent se former en conséquence, affirme Rémi Sabonnadiere, et mieux maîtriser les "prompts", soit les commandes texte: "Maîtriser les prompts est une compétence essentielle pour naviguer dans l’ère de l’information générée par l’IA. Une formation adéquate en ingénierie de prompt peut aider à prévenir les risques liés aux hallucinations de l’IA et aux informations erronées". A noter qu’Effixis a créé à ce propos une formation pour répondre à des besoins spécifiques sur les "prompts".

Auteur: Internet

Info: Le Temps.ch, 5 octobre 2023, par Anouch Seydtaghia

[ machine-homme ] [ sémantique hors-sol ] [ invite de commande langagière ]

post-darwinisme

Internet et l’informatique en général ont joué un rôle permanent dans l’histoire de la mémétique, par exemple en faisant accepter l’idée que des codes non biologiques (typiquement, les virus informatiques) puissent avoir une reproduction autonome. La résolution de problèmes industriels a rebaptisé mémétiques les algorithmes génétiques. Mais surtout, le tissu social de l’internet, plus maillé de jour en jour, constitue une deuxième couche de lien social, d’interactions et de contenu. Il prend une telle épaisseur qu’il abrite sa propre faune. Des contenus – humoristiques, effrayants ou engagés – prolifèrent à une vitesse telle qu’on ne pourrait plus les contrôler sans "fermer" Internet. On appelle cela Internet memes parce que, depuis le début, la mémétique et la web culture sont consanguines. Le court-circuit linguistique ne s’est pas fait attendre, bien que personne ne l’ait anticipé : les "mèmes Internet" sont devenus mèmes par la grâce simplificatrice des médias grand public. Le nom sans objet a fusionné avec l’objet sans nom. Malheureusement, on se polarise trop sur les contenus sémantiques d’Internet, alors que l’on devrait aussi s’intéresser à la structure procédurale qui les sous-tend, en étudiant par exemple les puissants mèmes aux implications politiques et sociétales lourdes que sont Share (partagez du contenu), Like (dites que vous aimez) et Report (signaler un abus) !

Au fil des années, la communauté des méméticiens avait commencé à "tuer le père" en se détachant progressivement de Dawkins, de son analogie trop simple, éloquemment nommée "camisole intellectuelle" (Wallace, 2013). Mais voici qu’au festival de Cannes 2013, le succès des Internet memes fait sortir du bois "l’athée le plus célèbre du monde", avec un vidéo-clip taillé selon les codes visuels de YouTube. La nouvelle "petite phrase" de Dawkins est un pied de nez à toute la science sérieuse : "L’idée même de mème a elle-même muté et évolué dans une nouvelle direction".

Le jeu de mot "mutations are designed not random" (les mutations sont créées, pas aléatoires) est délibérément contestable : il ouvre une conception nouvelle du rapport entretenu par les variantes culturelles avec le terrain humain. La créativité et l’intention de l’artiste y font partie des conditions de naissance de la solution créative, sont le générateur de hasard.

Si exaspérant soit-il, Dawkins joue son rôle de diva en "levant des fonds" : il utilise le modèle économique de demain, celui qui convertit l’attention captée en revenus. Grâce aux Internet memes, il fait d’une pierre trois coups. Car pour une nouvelle science, il ne faut pas seulement de nouvelles lunettes et beaucoup de temps de cerveau, mais aussi un nouveau champ de données, une espèce inconnue, un nouveau continent. Autrement, on se heurte au reproche classique : "mais pourquoi aurait-on besoin de vos nouvelles lunettes, alors que celles que nous fabriquons déjà fonctionnent très bien ?" L’ennui, c’est que les vieilles lunettes ne voient pas bien ce qui est en train de se passer parce que cela va trop vite.

Une autre forme de science est nécessaire pour demain

On sait dire aujourd’hui "à quelle question la mémétique apporte une réponse". Les questions apparaissent chaque jour un peu plus clairement : pourquoi les phénomènes de société échappent-ils à toute prévision et plus encore à tout contrôle ? Pourquoi même les bonnes nouvelles sont-elles surprenantes ? Qu’est-ce qui influence les influenceurs ? Jusqu’où tel bouleversement va-t-il se propager ? Est-il normal que les objets nous utilisent et communiquent entre eux ? Aujourd’hui, la difficulté de prévoir, l’irruption permanente et encouragée de la nouveauté, voire de la disruption, ainsi que l’explosion des données massives (big data) appellent les compétences sociocognitives des "tendanceurs". Pensée rapide, échanges en réseau, erreur autorisée, remise en cause permanente et preuve par l’action. La mémétique rejoint cet arsenal des chasseurs de tendances parce qu’elle voit le monde avec d’autres lunettes, des lunettes qui savent que l’on regarde du vivant autoorganisé et non plus du "construit par l’homme selon des plans". Du coup ces lunettes nous rendent davantage capables de voir ce qui change rapidement et d’en percevoir les évolutions possibles. Aujourd’hui, la mouvance de l’économie collaborative se propose de mettre en partage le "code source" d’innovations citoyennes directement prêtes à être  expérimentées. 

Il devient impossible de penser seul ou en petits groupes centrés sur l’allégeance à un seul paradigme. Les sujets d’études offerts aux sciences de l’homme par le monde contemporain affolent par leur nombre, leur diversité et leur vitesse de renouvellement. De même, la connaissance se fabrique partout en même temps, dans un tissu ouvert constitué de personnes et de machines. La conscience même du sujet connecté n’est plus la même que celle du sujet isolé. La mémétique peut fournir un ensemble de métaphores agissant à la manière de passerelles interdisciplinaires, telles que la vision des solutions comme chemins entre états instables, celle du stockage partiel des souvenirs dans les objets, ou celle de l’ADN organisationnel comme fonctionnement implicite partagé des collectifs.

Une première condition est le recentrage indispensable de l’observation, du mème abstrait vers la solution concrète que l’on voit se reproduire et évoluer.

Une autre serait de mettre en lien souplement, autour de ce concept général de solutions, toutes les observations et réflexions – sans aucune contrainte disciplinaire – sur la manière dont nos actions s’inspirent et se déclenchent à partir des corps, des lieux et des objets, se répètent, sont bien ou mal vécues en commun, sont mémorisées, fabriquent des structures, produisent des récits…

Mais avant tout, la plus importante est de reconnaître la mémétique pour ce qu’elle est : un projet collaboratif, spontané, a-disciplinaire, mondial, qui nous équipe d’un regard neuf sur ce que la vie humaine est en train de devenir… un regard qui change jusqu’à notre conception de nous-mêmes. La mémétique ne mourra pas tant que ce travail restera à faire. Elle ne s’effacera pas, si ce n’est dans un projet plus grand qui réponde aux mêmes nécessités et partage la même ouverture.

Auteur: Jouxtel Pascal

Info: In Cairn infos, reprenant Hermès, La Revue 2013/3 (n° 67), pages 50 à 56

[ distanciation ] [ recul épistémologique ]

chronos

Comment les physiciens explorent et repensent le temps

Le temps est inextricablement lié à ce qui pourrait être l’objectif le plus fondamental de la physique : la prédiction. Qu'ils étudient des boulets de canon, des électrons ou l'univers entier, les physiciens visent à recueillir des informations sur le passé ou le présent et à les projeter vers l'avant pour avoir un aperçu de l'avenir. Le temps est, comme l’a dit Frank Wilczek, lauréat du prix Nobel, dans un récent épisode du podcast The Joy of Why de Quanta, " la variable maîtresse sous laquelle le monde se déroule ".  Outre la prédiction, les physiciens sont confrontés au défi de comprendre le temps comme un phénomène physique à part entière. Ils développent des explications de plus en plus précises sur la caractéristique la plus évidente du temps dans notre vie quotidienne : son écoulement inexorable. Et des expériences récentes montrent des façons plus exotiques dont le temps peut se comporter selon les lois de la mécanique quantique et de la relativité générale. Alors que les chercheurs approfondissent leur compréhension du temps dans ces deux théories chères, ils se heurtent à des énigmes qui semblent surgir de niveaux de réalité plus obscurs et plus fondamentaux. Einstein a dit en plaisantant que le temps est ce que mesurent les horloges. C'est une réponse rapide. Mais alors que les physiciens manipulent des horloges de plus en plus sophistiquées, on leur rappelle fréquemment que mesurer quelque chose est très différent de le comprendre. 

Quoi de neuf et remarquable

Une réalisation majeure a été de comprendre pourquoi le temps ne s'écoule qu'en avant, alors que la plupart des faits physiques les plus simples peuvent être faits et défaits avec la même facilité.  La réponse générale semble provenir des statistiques des systèmes complexes et de la tendance de ces systèmes à passer de configurations rares et ordonnées à des configurations désordonnées plus courantes, qui ont une entropie plus élevée. Les physiciens ont ainsi défini une " flèche du temps " classique dans les années 1800, et dans les temps modernes, les physiciens ont remanié cette flèche probabiliste en termes d’intrication quantique croissante. En 2021, ma collègue Natalie Wolchover a fait état d’une nouvelle description des horloges comme de machine qui ont besoin du désordre pour fonctionner sans problème, resserrant ainsi le lien entre emps et entropie. 

Simultanément, les expérimentateurs se sont fait un plaisir d'exposer les bizarres courbures et crépitements du temps que nous ne connaissons pas, mais qui sont autorisés par les lois contre-intuitives de la relativité générale et de la mécanique quantique. En ce qui concerne la relativité, Katie McCormick a décrit en 2021 une expérience mesurant la façon dont le champ gravitationnel de la Terre ralentit le tic-tac du temps sur des distances aussi courtes qu'un millimètre. En ce qui concerne la mécanique quantique, j'ai rapporté l'année dernière comment des physiciens ont réussi à faire en sorte que des particules de lumière fassent l'expérience d'un écoulement simultané du temps vers l'avant et vers l'arrière.

C'est lorsque les physiciens sont confrontés à la formidable tâche de fusionner la théorie quantique avec la relativité générale que tout ça devient confus ; chaque théorie a sa propre conception du temps, mais les deux notions n’ont presque rien en commun.

En mécanique quantique, le temps fonctionne plus ou moins comme on peut s'y attendre : vous commencez par un état initial et utilisez une équation pour le faire avancer de manière rigide jusqu'à un état ultérieur. Des manigances quantiques peuvent se produire en raison des façons particulières dont les états quantiques peuvent se combiner, mais le concept familier du changement se produisant avec le tic-tac d’une horloge maîtresse reste intact.

En relativité générale, cependant, une telle horloge maîtresse n’existe pas. Einstein a cousu le temps dans un tissu espace-temps qui se plie et ondule, ralentissant certaines horloges et en accélérant d’autres. Dans ce tableau géométrique, le temps devient une dimension au même titre que les trois dimensions de l'espace, bien qu'il s'agisse d'une dimension bizarroïde qui ne permet de voyager que dans une seule direction.

Et dans ce contexte, les physiciens dépouillent souvent le temps de sa nature à sens unique. Bon nombre des découvertes fondamentales de Hawking sur les trous noirs – cicatrices dans le tissu spatio-temporel créées par l’effondrement violent d’étoiles géantes – sont nées de la mesure du temps avec une horloge qui marquait des nombres imaginaires, un traitement mathématique qui simplifie certaines équations gravitationnelles et considère le temps comme apparié à l'espace. Ses conclusions sont désormais considérées comme incontournables, malgré la nature non physique de l’astuce mathématique qu’il a utilisée pour y parvenir.

Plus récemment, des physiciens ont utilisé cette même astuce du temps imaginaire pour affirmer que notre univers est l'univers le plus typique, comme je l'ai rapporté en 2022. Ils se demandent encore pourquoi l'astuce semble fonctionner et ce que signifie son utilité. "Il se peut qu'il y ait ici quelque chose de profond que nous n'avons pas tout à fait compris", a écrit le célèbre physicien Anthony Zee à propos du jeu imaginaire du temps dans son manuel de théorie quantique des champs.

Mais qu’en est-il du temps réel et à sens unique dans notre univers ? Comment les physiciens peuvent-ils concilier les deux images du temps alors qu’ils se dirigent sur la pointe des pieds vers une théorie de la gravité quantique qui unit la théorie quantique à la relativité générale ? C’est l’un des problèmes les plus difficiles de la physique moderne. Même si personne ne connaît la réponse, les propositions intrigantes abondent.

Une suggestion, comme je l’ai signalé en 2022, est d’assouplir le fonctionnement restrictif du temps en mécanique quantique en permettant à l’univers de générer apparemment une variété d’avenirs à mesure qu’il grandit – une solution désagréable pour de nombreux physiciens. Natalie Wolchover a écrit sur la suspicion croissante selon laquelle le passage du temps résulte de l'enchevêtrement de particules quantiques, tout comme la température émerge de la bousculade des molécules. En 2020, elle a également évoqué une idée encore plus originale : que la physique soit reformulée en termes de nombres imprécis et abandonne ses ambitions de faire des prévisions parfaites de l’avenir.

Tout ce que les horloges mesurent continue de s’avérer insaisissable et mystérieux. 

Auteur: Internet

Info: https://www.quantamagazine.org/ - Charlie Wood, 1 avril 2024

palier évolutif

Découverte d’une nouvelle forme de vie née de la fusion d’une bactérie avec une algue

Ayant eu lieu il y a 100 millions d’années, il s’agit seulement du troisième cas connu de ce phénomène.

(Image - La forme de vie née de la fusion entre l'algue Braarudosphaera bigelowii et la cyanobactérie UCYN-A."

Des chercheurs ont découvert une forme de vie de nature extrêmement rare née de la fusion d’une algue avec une bactérie fixatrice d’azote il y a 100 millions d’années. Appelé endosymbiose primaire, le phénomène se produit lorsqu’un organisme en engloutit un autre pour faire de celui-ci un organite, à l’instar des mitochondries et des chloroplastes. Il s’agit du troisième cas recensé d’endosymbiose. Il pourrait ouvrir la voie à une production plus durable d’azote pour l’agriculture.

Au cours des 4 milliards d’années de vie sur Terre, seulement deux cas d’endosymbiose primaire étaient connus jusqu’ici. La première s’est produite il y a 2,2 milliards d’années, lorsqu’une archée a absorbé une bactérie pour l’intégrer dans son arsenal métabolique en la convertissant en mitochondrie. Cette étape constitue une phase majeure dans l’évolution de tous les organismes sur Terre, leur permettant notamment d’évoluer vers des formes plus complexes.

(Photo : Des mitochondries dans une cellule.)

La seconde endosymbiose primaire connue s’est produite il y a 1,6 milliard d’années, lorsque des organismes unicellulaires ont absorbé des cyanobactéries capables de convertir la lumière en énergie (photosynthèse). Ces bactéries sont devenues les chloroplastes que les plantes chlorophylliennes utilisent encore à ce jour pour convertir la lumière du Soleil en énergie.

D’un autre côté, on pensait que seules les bactéries pouvaient extraire l’azote atmosphérique et le convertir en une forme utilisable (en ammoniac) pour le métabolisme cellulaire. Les plantes pouvant fixer l’azote (comme les légumineuses) effectuent ce processus en hébergeant ces bactéries au niveau de leurs nodules racinaires.

La découverte de l’équipe du Berkeley Lab bouleverse cette notion avec le premier organite capable de fixer de l’azote et intégré dans une cellule eucaryote (une algue marine). " Il est très rare que des organites résultent de ce genre de choses ( endosymbiose primaire ) ", explique Tyler Coale de l’Université de Californie à Santa Cruz, dans un communiqué du Berkeley Lab. " La première fois que cela s’est produit à notre connaissance, cela a donné naissance à toute vie complexe. Tout ce qui est plus compliqué qu’une cellule bactérienne doit son existence à cet événement ", a-t-il déclaré, en faisant référence aux origines des mitochondries. Le nouvel organite, décrit dans deux études publiées dans les revues Cell Press et Science, est baptisé " nitroplaste ".

Un organite à part entière

La découverte de l’organite a nécessité plusieurs décennies de travail. En 1998, les chercheurs ont identifié une courte séquence d’ADN qui semblait provenir d’une cyanobactérie fixatrice d’azote (UCYN-A) abondante dans le Pacifique. D’un autre côté, une autre équipe de l’Université de Kochi (au Japon) a identifié une algue marine (Braarudosphaera bigelowii) qui semblait être l’hôte symbiotique de la bactérie. En effet, l’ADN de cette dernière a été découvert en importante quantité dans les cellules de l’algue.

Alors que les chercheurs considéraient l’UCYN-A comme un simple endosymbiote de l’algue, les deux nouvelles études suggèrent qu’elle a co-évolué avec son hôte de sorte à devenir un organite à part entière. En effet, après plus de 300 expéditions, l’équipe japonaise est parvenue à isoler et cultiver l’algue en laboratoire. Cela a permis de montrer que le rapport de taille entre les UCYN-A et leurs algues hôtes est similaire d’une espèce à l’autre.

D’autre part, les chercheurs ont utilisé un modèle informatique pour analyser la croissance de la cellule hôte et de la bactérie par le biais des échanges de nutriments. Ils ont constaté que leurs métabolismes sont parfaitement synchronisés, ce qui leur permettrait de coordonner leur croissance. " C’est exactement ce qui se passe avec les organites ", explique Jonathan Zehr, de l’Université de Californie à Santa Cruz et coauteur des deux études. " Si vous regardez les mitochondries et le chloroplaste, c’est la même chose : ils évoluent avec la cellule ", ajoute-t-il.

Les experts ont également montré que la bactérie UCYN-A repose sur sa cellule hôte pour sa réplication protéique et sa multiplication. Pour ce faire, ils ont utilisé une technique d’imagerie à rayons X et une tomographie permettant d’observer les processus cellulaires en temps réel. " Nous avons montré grâce à l’imagerie à rayons X que le processus de réplication et de division de l’hôte algal et de l’endosymbiote est synchronisé ", indique Carolyn Larabell, du Berkeley Lab.

(Illustrations montrant les algues à différents stades de division cellulaire. UCYN-A, l’entité fixatrice d’azote désormais considérée comme un organite, est visible en cyan ; le noyau des algues est représenté en bleu, les mitochondries en vert et les chloroplastes en violet.)

Une quantification des protéines des deux organismes a aussi été réalisée. Il a été constaté qu’environ la moitié des protéines de l’UCYN-A est synthétisée par sa cellule hôte, qui les marque avec une séquence protéinique spécifique. Ce marquage permet ensuite à la cellule de les envoyer au nitroplaste, qui les importe et les utilise pour son propre métabolisme. " C’est l’une des caractéristiques de quelque chose qui passe d’un endosymbionte à un organite ", explique Zehr. " Ils commencent à éjecter des morceaux d’ADN, et leurs génomes deviennent de plus en plus petits, et ils commencent à dépendre de la cellule mère pour que ces produits génétiques soient transportés dans la cellule ".

Un potentiel pour une production d’azote plus durable

Les chercheurs estiment que les nitroplastes ont évolué il y a environ 100 millions d’années. Comme l’UCYN-A est présente dans presque tous les océans du monde, elle est probablement impliquée dans le cycle de l’azote atmosphérique. Cette découverte pourrait avoir d’importantes implications pour l’agriculture, le procédé industriel utilisé actuellement pour convertir l’azote atmosphérique en ammoniac (procédé Haber-Bosch) étant très énergivore. Ce dernier permet notamment d’assurer 50 % de la production alimentaire mondiale et est responsable d’environ 1,4 % des émissions carbone.

Toutefois, de nombreuses questions restent sans réponse concernant le nitroplaste et son hôte algal. En prochaine étape, les chercheurs prévoient ainsi de déterminer s’il est présent dans d’autres cellules ainsi que les effets que cela pourrait avoir. Cela pourrait permettre d’intégrer directement la fixation de l’azote dans les plantes de sorte à améliorer les récoltes. 



 

Auteur: Internet

Info: https://trustmyscience.com/ - Valisoa Rasolofo & J. Paiano·19 avril 2024

[ symbiogénétique ]