science-fiction

- Tu comprends Gontran... Mâles égoïstes et femelles altruistes, c'est notre stade de vie à nous, un antagonisme que le cosmos a créé pour projeter la vie animale un peu plus loin. Même si avant nous certaines formes végétales usaient de plus de deux parents pour se reproduire. Je pense aux champignons, avec toutes ces polarités différentes.
- ...
- Et avec l'homme ces polarités se sont ouvertes grâce à notre mobilité... Déjà ce que notre civilisation peut réaliser est exceptionnel... Mais dans le cas de ce qui vient de nous être dévoilé, nous sommes enfoncés dans les grandes largeurs. Nous voilà face à une civilisation qui jongle avec les polarités reproductrices de système planétaires...
Elle contemplait, rêveuse, le schéma multidimensionnel concocté par notre Intelligence Artificielle externe qui se matérialisait en hologramme au centre de la pièce.
- Et tu peux être sûr que ce n'est pas suffisant pour eux. Ils ont des objectifs au-delà... Mais va savoir lesquels ?
S'installa un long silence que je ne rompis pas. Elle se tourna à nouveau vers moi formant un cercle avec son pouce et son index comme si elle me posait une question.
- Tu veux mon avis ?
- Tu vas me le donner de toutes façons.
- Ça me fout les boules.

Auteur: Mg

Info: 8 janv. 2016

[ sens-de-la-vie ]

écologie

Dans le rapport rendu public lundi 8, les quelques centaines d'experts mondiaux du climat réunis au sein du Giec se livrent à un exercice pédagogique des plus distrayants. Voici le monde tel qu'il sera si le réchauffement se limite à 1.5°C, avancent-ils. Et voici comment il sera s'il atteint 2°C. Quelques centigrades de plus ou de moins, et tout change. Exemple : à 2°C, le niveau des mers gagne 10 centimètres, et ce sont 10 millions de personnes qui se retrouvent à la rue [...]. A 2°C, seulement 5.5% du globe reste zone refuge pour les espèces vivantes (alors que ce chiffre grimpe à 14% si on limite le réchauffement à 1.5°C).
[...]
Le message est clair : il faut se bouger, et vite. Pour tenir l'objectif, faire baisser de 45% les émissions de gaz carbonique d'ici à 2030. Et ce n'est pas de la tarte !
[...]
Les recettes magiques sortent donc du chapeau : pour commencer, planter des forêts, et des mangroves, et des espèces végétales ad hoc qui capteront le carbone. Mais, surtout, proposent certains joyeux géo-ingénieurs, mieux vaut continuer de vivre comme aujourd'hui, en jetant le CO2 par les fenêtres, puis le capter, le piéger, le comprimer et le stocker en profondeur.
Certes, on ne sait pas encore faire. Il y aura des fuites. Personne ne voudra vivre à côté de ces bombes à retardement. Mais c'est la voie que prônent, notamment, les Américains. Lesquels ont dénoncé l'accord de Paris et comptent bien devenir les champions du stockage.
[...] Apprenons donc vite à stocker : aménageons pour cela nos anciennes mines, nos grottes, nos catacombes... Et nos arrière-petits-enfants n'auront qu'à se débrouiller !

Auteur: Porquet Jean-Luc

Info: A nous deux, Celsius, Le Canard Enchaîné, n° 5110, mercredi 10 octobre 2018

[ cynisme ] [ court terme ] [ solutions miracles ]

collapsologie

L’an 2050 est présenté [par Joe Quirk] comme une "échéance mortelle" (deadly deadline), du fait de la conjonction de plusieurs manques en ressources essentielles pour la survie de l’humanité :
- Pénurie d’eau. La moitié de la population mondiale sera touchée. (Au cours du dernier demi-siècle, la quantité d’eau douce disponible par habitant de la terre a déjà été divisée par deux.)
- Pénurie de nourriture. Même avec un accroissement de 50% des rendements agricoles, avance Quirk, il faudrait pour nourrir l’humanité en 2050 augmenter l’aire des surfaces cultivées de 22 millions de kilomètres carrés, une étendue presque équivalente à celle de l’Amérique du Nord (ou quarante fois la France, dont on sait par ailleurs que les surfaces agricoles se réduisent à un rythme alarmant sous les avancées du bitume).
- Pénurie d’hydrocarbures. (On pourrait aussi ajouter : pénurie de métaux. Il reste beaucoup d’hydrocarbures dans le sol, mais de plus en plus de métaux sont nécessaires pour les extraire ; il reste beaucoup de minerais à exploiter, mais il faut de plus en plus d’énergie pour y avoir accès […].)
- Pénurie de poissons. Au rythme actuel de pêche, les océans seront vides en 2050. (L’aquaculture ne saurait être une solution, dans la mesure où les poissons d’élevage sont nourris avec des farines de poissons sauvages – qui n’existeront plus -, ou des farines végétales – mais les terres agricoles manqueront.)
- Pénurie de phosphates. (L’épuisement des sols provoqué par l’agriculture telle qu’elle est actuellement pratiquée ne peut être compensé que par un recours massif aux engrais phosphatés, qui viendront à manquer.)
- Pénurie des terres. 80% des mégapoles, qui ne cessent de grossier, sont situées sur une côte ou dans une plaine fluviale menacées par l’élévation du niveau de la mer.

Auteur: Rey Olivier

Info: Dans "Leurre et malheur du transhumanisme", pages 172 à 174

[ épuisement des ressources naturelles ]

nature

La forêt vierge était le domaine du mensonge, du piège, du faux-semblant ; tout y était travesti, stratagème, jeu d’apparences, métamorphose. Domaine du lézard-concombre, de la châtaigne-hérisson, de la chrysalide-mille-pattes, de la larve à corps de carotte, du poisson-torpille, qui foudroyait du fond de la vase visqueuse. Lorsqu’on passait près des berges, la pénombre qui tombait de certaines voûtes végétales envoyait vers les pirogues des bouffées de fraîcheur. Mais il suffisait de s’arrêter quelques secondes pour que le soulagement que l’on ressentait se transformât en une insupportable démangeaison causée, eût-on dit, par des insectes. On avait l’impression qu’il y avait des fleurs partout ; mais les couleurs des fleurs étaient imitées presque toujours par des feuilles que l’on voyait sous des aspects divers de maturité ou de décrépitude. On avait l’impression qu’il y avait des fruits ; mais la rondeur, la maturité des fruits, étaient imités par des bulbes qui transpiraient, des velours puants, des vulves de plantes insectivores semblables à des pensées perlées de gouttes de sirop, des cactées tachetées qui dressaient à un empan du sol une tulipe en cire safranée. Et lorsqu’une orchidée apparaissait, tout en haut, au-dessus des bambous et des yopos, elle semblait aussi irréelle et inaccessible que l’edelweiss alpestre au bord du plus vertigineux abîme. Mais il y avait aussi les arbres qui n’étaient pas verts, qui jalonnaient les bords de massifs couleur amarante, s’incendiaient avec des reflets jaunes de buisson ardent. Le ciel lui-même mentait parfois quand, inversant sa hauteur sur le mercure des lagunes, il s’enfonçait dans les profondeurs insondables comme le firmament. Seuls les oiseaux étaient vrais, grâce à la claire identité de leur plumage. Les hérons ne trompaient pas, quand leur cou s’infléchissait en point d’interrogation ; ni quand, au cri du vigilant coq-héron, ils prenaient leur vol effrayé dans un frémissement de plumes blanches.

Auteur: Carpentier Alejo

Info: Le partage des eaux

[ sauvage ] [ littérature ]

cité imaginaire

Au-delà de six fleuves et trois chaînes de montagnes surgit Zora, ville que ne peut oublier celui qui l’a vue une fois. Mais ce n’est pas qu’elle laisse dans le souvenir comme d’autres villes mémorables une image hors du commun. Zora a la propriété de rester dans la mémoire endroit après endroit, dans la succession de ses rues, et des maisons le long des rues, et des portes et fenêtres des maisons, bien qu’elle n’y déploie aucune beauté ou rareté particulière. Son secret est dans la façon dont la vue court sur des figures qui se suivent comme dans une partition musicale, où l’on ne peut modifier ou déplacer aucune note. L’homme qui sait de mémoire comment Zora est faite, la nuit quand il ne peut dormir il imagine qu’il marche dans ses rues et il se rappelle l’ordre dans lequel se suivent l’horloge de cuivre, l’auvent rayé du barbier, la fontaine aux sept jets d’eau, la tour de verre de l’astronome, le kiosque du marchand de pastèques, la statue de l’ermite et du lion, le bain turc, le café du coin, la traverse qui conduit au port. Cette ville qui ne s’efface pas de l’esprit est comme une charpente ou un réticule dans les cases duquel chacun peut disposer ce qu’il veut se rappeler: noms d’hommes illustres, vertus, nombres, classifications végétales et minérales, dates de batailles, constellations, parties du discours. On pourra, entre chaque notion et chaque point de l’itinéraire, établir un lien d’affinité ou de contraste, qui serve à la mémoire de rappel instantané. Si bien que les hommes les plus savants du monde sont ceux qui savent Zora par cœur. Mais c’est inutilement que je me suis mis à voyager pour visiter la ville: contrainte de demeurer immobile et égale à elle-même pour qu’on s’en souvienne mieux, Zora languit, s’est défaite, a disparu. La Terre l’a oubliée.

Auteur: Calvino Italo

Info: Villes invisibles

[ arcanes ] [ aide-mémoire ] [ mnémotechnique ]

résilience

Fixées à l'extérieur de l'ISS des graines végétales survivent
Les graines sont capables de survivre à des conditions d'exposition dans l'espace, en particulier lorsqu'elles sont à l'abri de la lumière UV. C'est la conclusion à laquelle sont parvenus trois scientifiques français de l'INRA et de l'Observatoire de Paris, dans le cadre d'une expérience de dix-huit mois menée sur la Station spatiale internationale, sur la partie externe du laboratoire européen Columbus.
La plausibilité de la panspermie (l'hypothèse selon laquelle la vie ne serait pas d'origine terrestre, mais qu'elle aurait été importée d'ailleurs) a été testée en exposant deux espèces de semences de plantes pendant dix-huit mois aux conditions régnant dans l'espace à l'extérieur de la station spatiale internationale, incluant la lumière UV solaire, le rayonnement cosmique galactique, le vide spatial et des températures extrêmes (de -21 à +61 °C). Après le retour sur Terre, 23% des 2 100 graines d'Arabidopsis (famille de la moutarde) et du tabac du type sauvage ont germé et ont produit des plantes fertiles. La survie a été réduite chez les mutants manquant de substances comme des flavonoïdes qui servent d'écrans UV, mais la survie n'a pas été diminuée dans les graines protégées de la lumière solaire, indiquant qu'une exposition plus longue serait possible pour les graines inclues dans une matrice opaque.
Les graines sont donc capables de survivre à un voyage dans l'espace, en particulier lorsqu'elles sont à l'abri de la lumière UV. Même sans protection, elles pourraient résister au rayonnement UV solaire lors d'un vol hypothétique direct de Mars à la Terre. Il est concevable qu'un organisme desséché et protégé par des écrans UV, comme ceux que l'on trouve dans les téguments de graines, ou entouré par un matériau opaque, ait apporté la vie sur Terre il y a environ 4 milliards d'années. Des graines de plantes actuelles, peut-être incluant des bactéries, pourraient servir de vecteurs pour envoyer la vie dans les habitats lointains.
Cette expérience ouvre la voie à une meilleure compréhension de la résistance des plantes, mais aussi de l'origine de la vie; Elle confirme la possibilité que l'homme l'exporte au-delà de la Terre en envoyant ses sondes interplanétaires à la conquête de l'espace.

Auteur: Internet

Info:

[ survie ] [ vie ] [ panspermie ]

biophysique

Brian David Josephson est un physicien théoricien qui a reçu le prix Nobel pour ses travaux sur l'effet tunnel quantique et le développement du circuit supraconducteur portant son nom : the Josephson Junction , qui a permis le développement de dispositifs quantiques tels que les dispositifs d'interférence quantique supraconducteurs et les supercalculateurs. 

Dans sa publication avec Fotini Pallikari-Viras " Utilisation biologique de la non-localité quantique ", il explique comment le système biologique pourrait disposer d'une plus grande connaissance discriminante des types de distributions de probabilités dans l'espace de phase des états naturels que celle que les scientifiques peuvent obtenir par des mesures quantiques. Grâce à ce degré de discrimination plus élevé, les processus d'évolution et de développement caractéristiques des biosystèmes peuvent, dans des conditions initiales appropriées, conduire à des distributions de probabilités ciblées qui permettent d'utiliser la connectivité non locale entre des systèmes séparés dans l'espace, dont on sait qu'elle existe grâce aux inégalités de Bell, c'est-à-dire l'intrication quantique. 

En d'autres termes, les critères selon lesquels les physiciens évaluent la possibilité d'une signalisation non locale et d'états quantiques dans le système biologique peuvent être fondés sur une présupposition erronée de la nature du hasard et de la moyenne statistique qui nierait conventionnellement la possibilité de tels processus d'information quantique non triviaux au sein du système biologique, mais qui néglige en fait la connaissance discriminante dont dispose le système biologique et qui lui permet de considérer de nombreux schémas de la nature comme non aléatoires. 

"La perception de la réalité par les biosystèmes est basée sur des principes différents, et à certains égards plus efficaces, que ceux utilisés par les procédures plus formelles de la science. Par conséquent, ce qui apparaît comme un modèle aléatoire pour la méthode scientifique peut être un modèle significatif pour un organisme vivant. L'existence de cette perception complémentaire de la réalité permet en principe aux organismes d'utiliser efficacement les interconnexions directes entre des objets séparés dans l'espace, dont l'existence a été démontrée dans les travaux de J. S. Bell"*.

(Post Remarque d'un suiveur)

Merci. Dans l'ouvrage de Robert Lanza intitulé Biocentrism. Bruce Lipton considère qu'il existe de nombreuses similitudes entre les cellules humaines et végétales. 

Récemment, il y a plusieurs années, une étude quantique a été réalisée sur la photosynthèse.  Les chercheurs ont rapporté que les photons dirigés par le soleil s'approchaient d'une feuille de plante dans une position supra-statique, puis se localisaient après avoir traversé la paroi de la feuille. Ils ont estimé que le photon donnait des instructions à l'ADN de la plante quant au processus et à l'utilisation de la photosynthèse, en créant des glucides pour l'alimentation.

Auteur: Haramein Nassim

Info: Sur son fil FB, mars 2023. *Brian D. Josephson & Fotini Pallikari-Viras. Biological utilization of quantum nonlocality, Foundations of Physics volume 21, pages 197-207 (1991).

[ épigénétique ] [ transcendance ]

symbioses naturelles

Au Cambodge, les chercheurs ont été bluffés après avoir observé plusieurs centaines d’espèces dans la mangrove

C’est l’une des études les plus complètes réalisées dans une forêt de mangrove.

Lorsque l’on parle de " point chaud de la biodiversité ", on pense souvent à l’Amazonie ou aux forêts tropicales. Mais il y a un autre endroit où le nombre d’espèces explose : les mangroves. Une étude du sanctuaire Peam Krasop et de la réserve de Koh Kapik, au sud du Cambodge, a révélé une diversité particulièrement impressionnante d’espèces végétales et animales. 

Cette enquête de terrain, financée par le groupe de conservation Faune & Flore Internationale, avait pour but de relever les différentes espèces habitant les lieux. Parmi les résidents de la mangrove, ils ont observé des macaques à longue queue, des loutres à pelage lisse, des chauves-souris, des poissons et tout un éventail d’invertébrés.

De quoi surprendre les biologistes, qui ne s’attendaient pas à une telle diversité. " Nous avons trouvé 700 espèces différentes dans ces forêts de mangrove, mais nous pensons que nous n’avons même pas effleuré la surface, a déclaré au Guardian Stefanie Rog, responsable de l’équipe d’enquête, dont le rapport a été publié dimanche. Si nous pouvions examiner la zone encore plus en profondeur, nous en trouverions 10 fois plus, j’en suis sûre. "

Des espèces rares

Pour observer ces animaux, les chercheurs ont utilisé des pièges photographiques. 57 ont été installés entre 2022 et 2023, ce qui a permis d’observer la faune et la flore durant la saison sèche et la saison des moussons. Cette technique a permis d’observer des espèces rares comme le chat pêcheur ( Prionailurus viverrinus ), un animal légèrement plus grand que le chat domestique, au corps trapu et qui est totalement adapté au milieu aquatique avec ses pattes antérieures partiellement palmées.

(Photo : Voici les caméras camouflées utilisées pour récupérer des clichés de l’étude.)

Même constat pour la loutre à nez poilu ( Lutra sumatrana ), qui a été aperçue sur certains clichés pris par des pièges posés dans des zones particulièrement anciennes de la forêt de mangrove. Il s’agit de la loutre la plus rare d’Asie. Et ce n’est pas le seul animal menacé d’extinction ayant été observé.

Il y avait aussi le pangolin javanais (Manis javanica), en danger critique d’extinction. Vivant dans plusieurs pays d’Asie du Sud-Est dont le Vietnam et le Cambodge, il a probablement disparu au Myanmar et en Thaïlande. Pour ce qui est des oiseaux, sur les 150 espèces observées, 15 sont répertoriées comme quasi menacées ou en voie d’extinction par l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN).

Les mangroves, protectrices de l’environnement

Si certains de ces animaux sont menacés, c’est bien souvent car leur habitat est en danger. Pour les mangroves, c’est un vrai cercle vicieux. " Une forêt de mangrove repose sur toutes les relations interconnectées entre les espèces et si vous commencez à éliminer certaines de ces espèces, vous perdrez peu à peu le fonctionnement de la forêt ", analyse Stefanie Rog auprès du Guardian.

Les mangroves sont le lieu où des bandes de terre boisées s’unissent à la côte. Elles sont importantes pour plusieurs raisons. Comme cette étude le montre, il s’agit d’un réservoir à biodiversité. Leurs eaux constituent par exemple des nurseries pour plusieurs espèces de poissons. " Nous avons trouvé de jeunes barracudas, vivaneaux et mérous dans les eaux ici, a déclaré Stefanie Rog au Guardian. Les mangroves sont clairement des lieux de reproduction importants pour les poissons et fournissent de la nourriture aux communautés locales. "

En plus d’offrir une protection pour certaines espèces, les arbres de la mangrove, adaptés pour pousser dans des eaux salées ou saumâtres, offrent un rempart de choix contre l’érosion des littoraux. Leur aide pour limiter les dégâts des tsunamis et des tempêtes n’est pas non plus à négliger. Malheureusement, au cours des dernières décennies, la planète a perdu environ 40 % de ses mangroves, souvent abattues pour l’agriculture ou l’implantation de stations balnéaires. 

 

Auteur: Internet

Info: https://www.huffingtonpost.fr/ - 15 avril 2024, Adonis Leroyer

[ animal-végétal ]

mutation héritée

Les graines héritent des souvenirs de leur mère Des chercheurs de l'UNIGE démontrent que le contrôle maternel et environnemental de la dormance des graines s'effectue via des mécanismes épigénétiques inédits. Les graines restent dans un état de dormance - un blocage temporaire de leur croissance - tant que les conditions environnementales ne sont pas idéales pour germer. La profondeur de ce sommeil, qui est influencée par différents facteurs, est héritée de leur mère, comme l'avaient montré des chercheurs de l'Université de Genève (UNIGE). Ils révèlent aujourd'hui dans la revue eLife comment cette empreinte maternelle est transmise grâce à de petits fragments d'ARN dits 'interférents', qui inactivent certains gènes. Les biologistes dévoilent également qu'un mécanisme similaire permet de transmettre une autre empreinte, celle des températures présentes au cours du développement de la graine. Plus cette température était basse, plus le niveau de dormance de la graine sera élevé. Ce mécanisme permet à la graine d'optimiser le moment de sa germination. L'information est ensuite effacée dans l'embryon germé, pour que la génération suivante puisse stocker de nouvelles données sur son environnement. La dormance est mise en oeuvre pendant le développement des graines dans la plante mère. Cette propriété permet aux graines de germer pendant la bonne saison, d'éviter que tous les rejetons d'une plante se développent au même endroit et entrent en compétition pour des ressources limitées, et favorise la dispersion des plantes. Les graines perdent également leur dormance à des échéances variables. "Des sous-espèces d'une même plante peuvent avoir différents niveaux de dormance selon les latitudes sous lesquelles elles sont produites, et nous voulions comprendre pourquoi", explique Luis Lopez-Molina, professeur au Département de botanique et biologie végétale de la Faculté des sciences de l'UNIGE. Le gène paternel est réduit au silence Comme tous les organismes ayant une reproduction sexuée, la graine reçoit deux versions de chaque gène, un allèle maternel et un allèle paternel, qui peuvent avoir des niveaux d'expressions différents. Les biologistes de l'UNIGE avaient montré en 2016 que les niveaux de dormance d'Arabidopsis thaliana (l'Arabette des Dames), un organisme-modèle utilisé en laboratoire, sont hérités de la mère. En effet, chez la graine, le niveau d'expression d'un gène régulateur de dormance appelé allantoinase (ALN) est le même que celui de l'allèle maternel. Ceci implique que c'est l'allèle maternel d'ALN qui est principalement exprimé, au détriment de l'allèle paternel. Dans l'étude actuelle, les chercheurs montrent que cette empreinte maternelle est transmise par un mécanisme épigénétique, qui influence l'expression de certains gènes sans en modifier la séquence. L'allèle paternel d'ALN est 'réduit au silence' par des modifications biochimiques appelées méthylations, qui sont effectuées dans la région promotrice du gène afin de l'inactiver. "Ces méthylations sont elles-mêmes le résultat d'un processus dans lequel sont impliqués différents complexes d'enzymes et de facteurs, ainsi que de petits fragments d'ARN dits 'interférents'. Il s'agit d'un exemple inédit d'empreinte génomique, car elle se fait en l'absence de l'enzyme habituellement responsable de la méthylation", détaille Mayumi Iwasaki, chercheuse au sein du groupe genevois et première auteure de l'article. L'empreinte du froid passé empêche l'éveil de la graine Les conditions environnementales présentes pendant la formation de la graine laissent aussi leur empreinte, car son niveau de dormance augmente avec une baisse des températures. "Nous avons découvert que, dans ce cas, les deux allèles du gène ALN sont fortement réprimés dans la graine. Ceci est dû à un mécanisme épigénétique semblable, mais dont les acteurs ne sont pas tous identiques à ceux qui opèrent pour réduire l'allèle paternel au silence", expose Luis Lopez-Molina. Cette empreinte du froid permet à la graine de conserver des informations sur les températures passées pour les inclure dans le choix du moment optimal de germination. Après la germination, le gène ALN est à nouveau réactivé dans l'embryon. La mémoire du froid sera ainsi effacée, ce qui permet de remettre les compteurs à zéro pour la génération suivante. "Etudier comment les facteurs maternels et environnementaux provoquent l'éveil des graines dormantes est d'une importance cruciale pour l'agriculture, notamment pour prévenir une germination précoce dans un environnement soumis aux changements climatiques", conclut Mayumi Iwasaki. L'enjeu au niveau écologique est, lui aussi, majeur, car l'augmentation des températures pourrait diminuer la dormance de la banque de semences et modifier ainsi la répartition des espèces végétales sous une latitude donnée. Ceci entraînerait de multiples conséquences, directe et indirectes, pour les espèces animales et végétales indigènes. Internet,

Auteur: Internet

Info: https://www.techno-science.net. Publié par Adrien le 27/03/2019, source: Université de Genève

[ biophysique ] [ mitochondrial ? ]

épigénétique

De la biologie quantique dans la photosynthèse ? La biologie actuelle en est-elle au stade où était la physique classique avant la découverte de la physique quantique ? Certains le soupçonnent depuis quelques années, et une publication récente dans Nature Communications vient d'apporter de l'eau à leur moulin. Il y aurait bien des processus quantiques derrière l'efficacité de la photosynthèse.

(On note Ψ la fameuse fonction d'onde décrivant les amplitudes de probabilité en mécanique quantique depuis les travaux de Schrödinger sur sa célèbre équation. On a de nouvelles raisons de penser que la vie exploite les lois de la mécanique quantique pour rendre certains processus plus efficaces, en particulier la photosynthèse. © Engel Group, University of Chicago - En commentaire de la photo d'une feuille au soleil)

C'est un fait bien établi que l'existence des atomes, des molécules et des liaisons chimiques ne sont pas compréhensibles en dehors des lois de la mécanique quantique. En ce sens, la physique et la chimie d'un bloc de métal ou d'une cellule sont quantiques. Mais on sait bien que le comportement de ces objets ne manifeste pas directement la nature quantique de la matière, ils font partie du monde de la physique classique. Cependant, certains phénomènes comme la supraconductivité ou la superfluidité débordent du domaine quantique d'ordinaire réservé à la microphysique pour entrer dans le monde à notre échelle. Lorsque la nécessité de la physique quantique s'est révélée aux physiciens explorant la matière et la lumière, ce fut essentiellement avec deux phénomènes qui semblaient au départ être de simples anomalies bien localisées dans l'univers de la physique classique : le rayonnement du corps noir et l'effet photoélectrique. Nous savons aujourd'hui qu'ils étaient la pointe émergée du monde quantique et que, fondamentalement, le réel est fort différent de la vision du monde bâtie par les fondateurs de la science classique comme Galilée, Descartes et Newton.

La biologie quantique pour expliquer la photosynthèse
De nos jours, les biologistes qui réfléchissent sur le fonctionnement des cellules, de l'ADN ou des neurones considèrent que ces objets sont majoritairement décrits par les lois de la physique classique. Il n'est pas nécessaire d'utiliser l'équation de Schrödinger ou les amplitudes de probabilités qu'elle gouverne pour comprendre l'origine de la vie, les mutations, l'évolution ou l'apparition de la conscience dans un cerveau. Pourtant, ces dernières années, quelques résultats expérimentaux en biologie, notamment sur la photosynthèse, semblaient défier les lois de la physique classique.

Il était et il est encore bien trop tôt pour savoir si la photosynthèse finira par être, pour une éventuelle biologie quantique, ce que le rayonnement du corps noir a été pour la physique quantique. Toutefois, Alexandra Olaya-Castro et Edward O'Reilly, des chercheurs du célèbre University College de Londres, viennent de publier dans Nature Communications un article, également disponible en accès libre sur arxiv, dans lequel ils affirment que des macromolécules biologiques utilisent bel et bien des processus quantiques pour effectuer de la photosynthèse. Jusqu'à présent, le doute planait sur l'inadéquation des processus classiques pour décrire le comportement de chromophores attachés à des protéines qu'utilisent les cellules végétales pour capter et transporter l'énergie lumineuse.

Selon les deux physiciens, certains des états de vibrations moléculaires des chromophores facilitent le transfert d'énergie lors du processus de photosynthèse et contribuent à son efficacité. Ainsi, lorsque deux chromophores vibrent, il arrive que certaines énergies associées à ces vibrations collectives des deux molécules soient telles qu'elles correspondent à des transitions entre deux niveaux d'énergie électronique des molécules. Un phénomène de résonance se produit et un transfert d'énergie en découle entre les deux chromophores.

Distributions de probabilités quantiques négatives
Or, si le processus était purement classique, les mouvements et les positions des atomes dans les chromophores seraient toujours décrits par des distributions de probabilités positives. Alexandra Olaya-Castro et Edward O'Reilly ont découvert qu'il fallait employer des distributions négatives. C'est une signature indiscutable de l'occurrence de processus quantiques. Mieux, il s'agit dans le cas présent de la manifestation d'une superposition d'états quantiques à température ambiante assistant un transfert cohérent d'énergie. On retrouve ces vibrations collectives de macromolécules dans d'autres processus biologiques comme le transfert d'électrons dans les centres de réaction des systèmes photosynthétiques, le changement de structure d'un chromophore lors de l'absorption de photons (comme dans les phénomènes associés à la vision). Selon les chercheurs, il est donc plausible que des phénomènes quantiques assistant des processus biologiques que l'on croyait classiques soient assez répandus. Si tel est le cas, on peut s'attendre à découvrir d'autres manifestations hautement non triviales de la mécanique quantique en biologie. Cela n'aurait certainement pas surpris Werner Heisenberg, et encore moins Niels Bohr qui, il y a déjà plus de 60 ans, prédisaient que l'on pourrait bien rencontrer des limites de la physique classique avec les systèmes vivants.

Auteur: Internet

Info: https://www.futura-sciences.com/. Laurent Sacco. 20- 01-2014

[ biophysique ]