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entretien avec

Cédric Villani Les mathématiques sont une discipline de règles et de contraintes. Pourtant la créativité y tient une place fondamentale. À travers son parcours exceptionnel, le mathématicien Cédric Villani nous raconte son expérience du processus de recherche et évoque les ingrédients qui, selon lui, favorisent l’émergence des idées.

La créativité, comme le café, est essentielle au mathématicien ” Propos recueillis par Philippe Pajot

L

4 • La Recherche | Novembre 2015 • N°505

La Recherche D  e toutes les sciences, les mathématiques sont peut-être celles où l’on doit le plus faire œuvre créatrice : la découverte de nouvelles idées et de nouveaux chemins intellectuels y est primordiale. Ressentez-vous les choses ainsi au quotidien ? Cédric Villani Tout à fait. Pour évoquer le métier,

Cédric Villani est directeur de l’Institut Henri-Poincaré, à Paris, et professeur à l’École normale supérieure de Lyon.

certes peu connu, de mathématicien, partons du bon mot du Hongrois Paul Erdös, le mathématicien le plus prolifique du XXe siècle : « Un mathématicien est une machine à transformer du café en théorèmes. » Prouver des théorèmes, car défricher de nouveaux horizons est son but ; et le café, pour stimuler la réflexion, mais aussi la créativité, les nouvelles idées. L’idée de départ – l’idée créatrice – est indispensable, et d’autant plus importante si l’on travaille en sciences fondamentales, sans le soutien que peuvent apporter les expériences ou les applications. Cela dit, le mathématicien ou la mathématicienne ne part jamais complètement dans

ALDO SPERBER/MÉDIATHÈQUE EDF/PICTURETANK

auréat en 2010 de la médaille Fields, considérée comme le prix Nobel des mathématiques, Cédric Villani est devenu un formidable ambassadeur de sa discipline. Mais sa notoriété et son éclectisme l’ont conduit à s’intéresser à bien d’autres domaines. Qu’il construise un dialogue avec Bartabas, une bande dessinée avec Edmond Baudoin, ou qu’il s’essaie à une forme semi-poétique, il ne cesse de souligner les liens entre les mathématiques et le monde qui nous entoure, mêlant les valeurs cardinales du mathématicien – imagination, ténacité, rigueur, humilité – à celles d’autres créatifs. Son nouveau livre, Les Coulisses de la création,est ainsi un entretien avec le compositeur Karol Beffa, qui était son condisciple à l’École normale supérieure. Les deux hommes y comparent le processus créatif de leurs métiers, la créativité étant essentielle pour les deux. C’est d’ailleurs un des sujets de prédilection de Cédric Villani, celui sur lequel, avoue-t-il, il est le plus souvent interrogé.


sommaire/novembre 2015 - n°505

ÉVÉNEMENT : M  édicaments et pesticides, un cocktail dangereux

3 4

ÉDITO ENTRETIEN AVEC CÉDRIC VILLANI « La créativité, comme le café, est essentielle

au mathématicien »  Propos recueillis par Philippe Pajot

12 14 16

ILS ÉCRIVENT DANS CE NUMÉRO COURRIER L’ÉVÉNEMENT : L  e secret de l’effet cocktail

 par Anne Debroise

DOSSIER : C  omment naissent les idées originales

34 dossier

NEUROSCIENCES

LES CLÉS DE LA CRÉATIVITÉ 36

Créer, c’est raisonner  par Mathieu Cassotti et Marine Agogué

40

Peut-on calculer le potentiel créatif ?  par Anne Debroise

20 actualités

23

24 26

28 29 30 31 32

EN BREF

Physique L  a physique quantique passe un nouveau test Médecine D  outes sur la création in vitro de spermatozoïdes humains Physique L  a mécanique des nœuds démêlée Paléoanthropologie H  omo naledi, l’homme sans âge Biologie L  es gènes clés de l’embryogenèse Climat L  e carbone de l’océan Austral mieux absorbé

46 fondamentaux 46

ENVIRONNEMENT U  n virus géant dans le sol

gelé sibérien  par Anne Debroise

51

PHYSIQUE Et la chantilly coupe le son  par Sylvain Guilbaud

56

60 61

TECHNOLOGIE Des microrobots au service de la médecine p ar Gautier Cariou PRIX LA RECHERCHE Mode d’emploi

Paléontologie P  ercée dans l’analyse de l’ADN ancien

NUMÉRIQUE Les failles de la loi sur le renseignement  par Claude Castelluccia et Daniel Le Métayer

LA CHRONIQUE MATHÉMATIQUE 

68

Géologie F  onds marins numériques

Les étourneaux topologues  par Roger Mansuy 10 • La Recherche | Novembre 2015 • N°505

ASTROPHYSIQUE L  a machine à fabriquer des aurores boréales  par Jean Lilensten

RÉGIS DOMERGUE/BIOSPHOTO - RALF HETTLER/ GETTY IMAGES

20 22


FONDAMENTAUX : D  es bulles de savon isolantes

71

CLIMAT Les gagnants et les perdants de l’Arctique  par Eli Kintisch

76

HISTOIRE DES SCIENCES N  eptune, une découverte très disputéepar Marie-Christine de La Souchère

91 idées

91

À QUI APPARTIENT LE VIVANT ? L’ouverture du marché des gènes

92

MATIÈRE À PENSER 

Le vivant, un patrimoine convoité 

par Viviane Thivent

IDÉES : L es nouveaux brevets sur le vivant font débat

100 guide 100 104

LIVRES L  a sélection du mois AGENDA L  es manifestations scientifiques

106

LA QUESTION DE LA FIN Pourquoi ne ressent-on pas la rotation de la Terre ?

 par Gautier Cariou

96

PLANNER/SHUTTERSTOCK - PASIEKA/SPL/AGEFOTOSTOCK

ENTRETIEN AVEC CHRISTIAN HUYGHE « Les brevets sur des gènes natifs freinent

www.larecherche.fr

l’innovation » 

Propos recueillis par Viviane Thivent

RECHERCHER

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ACHETER

98

L’ŒIL DU PHILOSOPHE 

Cet obscur objet du désir par Bernard Reber

nLes archives du magazine

n L’actualité de la recherche

Les sujets qui

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n Livres sélectionnés par La Recherche Les outils du

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Ce numéro comporte un encart abonnement La Recherchesur les exemplaires kiosque France et étranger (hors Suisse et Belgique) ; et un encart abonnement Edigroup sur les exemplaires kiosque Suisse et Belgique. N°505 • Novembre 2015 | La Recherche • 11


l’événement

Le secret de l’effet cocktail L’effet d’un composé pharmacologique peut être réduit ou au contraire décuplé dans un organisme se trouvant déjà sous l’influence d’une première substance. Deux équipes montpelliéraines ont décrypté le mécanisme de ce phénomène.

aviez-vous qu’une femme qui prend la pilule peut tomber enceinte si elle est exposée à un pesticide ? La faute à « l’effet cocktail ». C’est ainsi que les pharmacologues définissent la modification de l’effet d’un médicament en présence d’autres molécules actives. Si le concept est admis, son mécanisme au cœur des cellules était méconnu. Plusieurs hypothèses ont été avancées, mais on n’imaginait guère que la combinaison de deux molécules puisse activer une même protéine située dans le noyau de la cellule, appelée récepteur nucléaire. C’est pourtant le phénomène que viennent d’observer Patrick Balaguer (Institut de recherche en cancérologie, à Montpellier) et William Bourguet (Centre de biochimie structurale, à Montpellier). Ils ont montré que, ensemble, une hormone, l’œstrogène, et un perturbateur endocrinien, molécule capable de perturber le système hormonal, activent fortement un de ces récepteurs, à des doses où ils n’ont, individuellement, aucun effet. Surtout, ils ont observé ces deux composés en pleine interaction à l’intérieur même du récepteur. Une première.

S

16 • La Recherche | Novembre 2015 • N°505

Quand les perturbateurs endocriniens annulent l’effet des œstrogènes…

À l’origine de ce travail, on trouve une préoccupation face à l’effet, parfois très décevant, de certains anticancéreux, qui oblige les prescripteurs à augmenter les doses de ces produits déjà fortement agressifs. «  Notre hypothèse, c’était que les mécanismes qui permettent à notre organisme d’éliminer les molécules étrangères, comme les anticancéreux, se montrent dans certaines occasions beaucoup trop efficaces », explique Patrick Balaguer. Les mécanismes de détoxification cellulaire seraient en effet suractivés par la présence simultanée de plusieurs de ces intrus. Ces opérations de nettoyage impliquent souvent un récepteur appelé PXR (Pregnane X receptor).Il officie à l’intérieur des noyaux des cellules humaines et fonctionne comme un détecteur de molécules étrangères. Celles-ci entrent dans la poche du récepteur (une sorte de cavité aux contours particuliers) et s’y fixent. Cette association déforme le récepteur et lui donne la capacité d’activer la transcription de certains gènes codant des protéines capables de dégrader et d’éliminer ces substances a priori indésirables (Fig. 1) .

GARO/PHANIE

Anne Debroise, journaliste


Repères

nP  our la première fois, des chercheurs ont visualisé deux molécules activant, ensemble, un même récepteur. nC  e mécanisme révèle comment certains mélanges de molécules déclenchent dans l’organisme des effets imprévisibles, qui peuvent être supérieurs, inférieurs, ou simplement différents des effets de leurs composants. nC  et « effet cocktail » expliquerait certaines interactions médicamenteuses et l’activité de certains perturbateurs endocriniens à faibles doses.

Mais PXR est un caillou dans la chaussure des pharmacologues : en assurant sa mission de protection, ce récepteur inactive de nombreux médicaments. On l’estime capable de réduire au silence, en quelques heures, la moitié des médicaments existants !

RÉGIS DOMERGUE/BIOSPHOTO

DÉTECTER L’ACTIVATION DU RÉCEPTEUR

En fait, PXR n’est activé que lorsque la concentration des médicaments ou des hormones dépasse un certain seuil. Pourquoi semble-t-il parfois beaucoup plus susceptible ? Son efficacité serait-elle exacerbée par la présence simultanée de plusieurs composés chimiques ? C’est l’hypothèse testée par l’équipe montpelliéraine à partir de 40 molécules recensées par le programme Toxcast de l’Agence de la protection de l’environnement américaine. Ce programme de recherche recense en effet les molécules chimiques toxiques et identifie les récepteurs sur lesquels elles agissent. Le récepteur PXR

y figure en bonne place. Il est activé par de nombreux perturbateurs endocriniens (bisphénol A, pesticides organophosphorés, alkylphénols), par des antibiotiques (rifampicine), par des œstrogènes, etc. L’expérience consiste à mesurer l’activité de ces 40 molécules, prises isolément, à diverses concentrations. Mais surtout, à tester tous les binômes possibles, c’est-à-dire 780 paires de molécules, également à différentes concentrations. Un travail répétitif qui, heureusement, ne se fait pas à la main. Pour mettre en contact ces milliers de solutions avec des cellules humaines exprimant le récepteur, les biochimistes ont mis au point un dispositif de « criblage moléculaire robotisé ». Celui-ci dépose les mélanges sur des cellules humaines préalablement modifiées pour que le récepteur PXR, une fois activé, augmente la production d’une protéine luminescente, la luciférase de luciole. La luminosité témoigne donc directement de l’activation du récepteur. Ce criblage cellulaire porte rapidement ses fruits. Deux substances sortent

Les pesticides font partie de la famille des perturbateurs endocriniens dits « organochlorés ».

N°505 • Novembre 2015 | La Recherche • 17


actualités

EN BREF

CARTOGRAPHIER LES MATÉRIAUX ATOME PAR ATOME Localiser avec précision les atomes individuels d’un échantillon de matière est un défi pour les scientifiques. Une équipe de l’université de Californie à Los Angeles vient de réussir à déterminer les coordonnées dans les trois dimensions de l’espace de 3 769 atomes d’une pointe de tungstène. Jusqu’à présent, la seule technique permettant une cartographie atomique consistait à supposer que les atomes du cristal étaient alignés par blocs de façon parfaite. Du coup, on obtenait une carte par blocs et non la position individuelle des atomes. Les chercheurs californiens se sont affranchis de cette contrainte. Le principe ? L’échantillon est scanné à l’aide d’un faisceau d’électrons. L’interaction entre ces électrons et les atomes est ensuite mesurée

NEUROLOGIE  COURT-CIRCUITER LA PEUR Un des mécanismes cérébraux à l’origine de la peur qui conditionne certaines de nos actions a été identifié. Cette même peur qui nous intime de fuir à la vision d’une avalanche. Un circuit cérébral situé dans l’habenula, ganglion impliqué dans la régulation des émotions, contribue à l’expression de l’anxiété et de la peur. En particulier, un déficit des récepteurs cannabinoïdes de type 1 (CB1) – cible des composants psychoactifs du cannabis – augmente la

20 • La Recherche | Novembre 2015 • N°505

sous un grand nombre d’angles différents. En combinant ces mesures avec plusieurs algorithmes d’analyse et de reconstruction, les chercheurs ont pu créer cette image 3D dont la précision de la localisation d’un atome atteint 19 picomètres, moins que le rayon d’un atome d’hydrogène. À cette échelle, ils ont aussi identifié les défauts de la pointe de tungstène et l’écart par rapport à la structure théorique parfaite. Cette technique pourrait s’appliquer aux matériaux amorphes, ce qui offre en particulier des perspectives pour l’imagerie biologique. R. Xu et al., Nat. Mater., doi:10.1038/nmat4426, 2015.

Les 3 769 atomes d’une pointe de tungstène sont localisés en 3D. Les couleurs indiquent différentes hauteurs.

transmission d’une molécule baptisée acétylcholine d’un neurone à un autre, ce qui a pour effet de réduire, voire de supprimer l’expression de la peur. Pour le montrer, des neuroscientifiques ont inhibé la production des CB1 chez des souris conditionnées pour fuir des sons et des odeurs associés à des chocs électriques et à des maladies gastriques. Résultat : contrairement aux souris du groupe contrôle – qui fuyaient en présence de ces stimuli – les souris inhibées ne manifestaient plus la peur. E.Soria-Gomez et al., Neuron,

doi:10.1016/j.neuron.2015.08.035, 2015.

BIOLOGIE  DES PAPILLONS GÉNÉTIQUEMENT MODIFIÉS Une guêpe parasite a pour habitude de déposer ses œufs dans des larves de papillons. Pour que les œufs ne soient pas détruits, elle lègue également des virus qui détournent le système immunitaire des larves. L’équipe de Jean-Michel Drezen, de l’Institut de recherche sur la biologie de l’insecte, à Tours, a démontré que des séquences génétiques de ces virus intègrent l’ADN des papillons. Deux de ces séquences ont été étudiées

en détail et les résultats suggèrent qu’elles exercent un rôle protecteur contre le baculovirus, autre virus spécifique des arthropodes très présent dans la nature. L. Gasmi et al., Plos Genet., doi:10.1371/journal.pgen.1005470, 2015.

ASTRONOMIE DE L’EAU TRÈS SALÉE SUR MARS Des coulées saisonnières sombres à la surface de Mars avaient mis la puce à l’oreille aux planétologues. Les analyses de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter ont parlé : la planète Rouge abriterait de l’eau liquide en quantité suffisante pour créer des coulées. Il s’agirait d’un mélange chimique de chlorate et perchlorate de magnésium et de perchlorate de sodium avec un peu d’eau. Cette saumure reste liquide dans les conditions martiennes de pression et de température. En revanche, étant donné sa concentration en sels, il y a peu de chance qu’elle puisse abriter de la vie telle que nous la connaissons. L. Ojha et al., Nat. Geosci.,

doi:10.1038/ngeo2546, 2015.

Coulées sombres sur Mars.

MARY SCOTT - JIANWEI (JOHN) MIAO/UCLA - NASA/JPL/UNIVERSITÉ D'ARIZONA

PHYSIQUE


actualités P HYSIQUE

La mécanique des nœuds démêlée Il y a un lien très fort entre la configuration d’un fil et les forces qui s’exercent dans un nœud. Plus le fil est vrillé, plus il est difficile d’y former un nœud.

FOIS

IN DI CATE UR PLUS DE FORCE e  st nécessaire pour serrer un nœud quand il y a dix torsades que quand il n’y en a qu’une.

La force de friction jouerait un rôle fondamental dans la résistance à la fermeture de la boucle.

24 • La Recherche | Novembre 2015 • N°505

F

fonction de la manière dont le câble est vrillé. Elle met aussi en évidence l’importance de la force de friction dans ce ­mécanisme (1) . IMPACT DE LA GÉOMÉTRIE

Dans leur dispositif, les chercheurs ont utilisé deux câbles en Nitinol, matériau rigide et ultra-élastique à base de nickel et de titane, de 66,2 centimètres de longueur, et tressés pour n’en faire qu’un. Une extrémité de ce câble torsadé était fixée à une table, l’autre était attachée à un bras mécanique. Puis Basile Audoly et ses collègues ont fait des nœuds tout simples : ils ont formé une boucle au milieu du câble torsadé, et y ont fait passer le bout attaché au bras mécanique, avant de le tendre pour serrer le nœud.

Afin de tester précisément l’impact de la géométrie du nœud sur les forces qui y sont à l’œuvre, les physiciens ont ajouté des tours à leur câble torsadé. À chaque torsion supplémentaire, ils ont mesuré la force nécessaire pour serrer le nœud. Résultat : celle-ci est mille fois plus importante quand il y a dix tours que lorsqu’il n’y en a qu’un. Leur travail de modélisation leur a permis de comprendre pourquoi : la force de friction jouerait un rôle fondamental dans la ­résistance grandissante à la fermeture de la boucle. Bien plus important que celui qu’avait estimé, dans une précédente étude, la partie française de l’équipe (2) . Forts de ce nouveau « point de départ », comme le qualifie Basile Audoly, les physiciens ont maintenant l’ambition de tester ce modèle sur des nœuds plus complexes. Un travail, assurent-ils, qui permettra de mieux comprendre comment les nœuds se font et se défont dans les chaînes de protéines. Vincent ­Glavieux (1) M  .K. Jawed et al., Phys. Rev. Lett., 115, 118302, 2015. (2) B . Audoly et al., Phys. Rev. Lett., 99,164301, 2007. MADLEN/SHUTTERSTOCK

1 000 

aire un nœud : tout le monde est un jour confronté à ce problème, du quidam au navigateur, en passant par le chirurgien. Mais pourquoi choisit-on, dans une situation précise, tel type de nœud plutôt qu’un autre ? Le choix reste à ce jour très empirique, car il n’existe pas de modèle mathématique pour déterminer comment la forme d’un nœud – sa géométrie – affecte les forces qui s’y exercent, telles la friction, la tension et la rigidité à la flexion. À cette question, des physiciens du MIT, aux États-Unis, et de l’université Pierre-et-­MarieCurie, à Paris, apportent un début de réponse. Leur étude, à la fois théorique et expérimentale, établit comment la résistance à la formation d’un nœud simple augmente en


dossier 1

Créer, c’est raisonner

P. 36

2

Peut-on calculer le potentiel créatif ?

P. 40

Les clés de la

CRÉATIVITÉ La créativité naît de la contrainte, nous explique le mathématicien Cédric Villani. Et il ne croit pas si bien dire. Les scientifiques montrent aujourd’hui que les idées vraiment originales n’émergent de notre cerveau que si nous faisons l’effort d’inhiber nos réponses immédiates et automatiques. Essentielle à la créativité, cette tâche l’est aussi à l’apprentissage : cette forme d’inhibition permet à l’enfant de résoudre des problèmes sur lesquels il échouait systématiquement avant 7 ans. Reste à savoir comment évaluer la créativité. De nouveaux tests ­permettent d’en mesurer toutes les dimensions. 34 • La Recherche | Novembre 2015 • N°505

Les designers et les grands créateurs, tel Jean-Paul Gaultier, s’affranchissent facilement de « l’effet de fixation », processus qui conduit notre cerveau à utiliser ce qui est facilement accessible en mémoire au détriment de la recherche d’originalité.

FRANÇOISE HUGUIER/AGENCE VU




fondamentaux Physique P. 51

Technologie P. 56

Numérique P. 61

Astrophysique  P. 68

Environnement

Un virus géant dans le sol gelé sibérien

Climat  P. 71

LE PRIX

La découverte d’un nouveau virus géant, près de dix fois plus gros que les virus habituels, et doté d’un génome aussi complexe que celui des bactéries bouscule le regard que l’on porte sur le vivant. Anne Debroise, journaliste

MG THERIN WEISE/ GETTY IMAGES

U

n virus dix fois plus gros que la normale ! Voici la taille du micro-organisme dévoilé en 2014 par l’équipe de Jean-­ Michel Claverie au laboratoire d’information génomique et structurale de Marseille (1) . Alors que les manuels de biologie présentent encore les virus comme des organismes de petite taille, entre 0,01 et 0,3 micromètre (μm), le Pithovirus sibericumfait figure de géant. Sa capside, la structure qui entoure le génome, atteint 1,5 μm de long… soit la taille d’une belle bactérie. L’équipe n’en est pas à son coup d’essai, puisqu’elle avait déjà participé à l’identification de la première espèce de virus géant, Mimivirus, en 2003 (0,5 μm de diamètre) (2) , puis découvert la famille des Pandoravirus, en 2013 (1 μm de long) (3) . En accrochant à son tableau de chasse cette troisième famille de virus géants, à laquelle il vient d’ajouter en septembre dernier celle des Mollivirus, le laboratoire marseillais peut s’enorgueillir d’avoir ouvert une nouvelle branche de la biologie.

Mieux. Ces deux dernières familles, les Pithovirus et Mollivirus, ont été identifiées dans le sol gelé sibérien, le pergélisol, où les virus étaient restés inactivés pendant trente mille ans. Avec cette découverte, les microbiologistes confirment que les virus géants sont présents partout où on les cherche, y compris dans les milieux les plus improbables. En réactivant le virus après son long séjour dans les glaces, ils pointent aussi du doigt le danger représenté par l’exploitation des sols arctiques, rendue possible par le changement climatique. Enfin, ils alimentent la polémique ouverte avec Mimivirus il y a douze ans : faut-il désormais considérer les virus comme des êtres vivants ? Une polémique qui pourrait bouleverser toute l’histoire de la vie terrestre. Comment en est-on arrivé là ? Pour Chantal Abergel, coauteur de ces découvertes successives et chercheuse dans le laboratoire de Jean-Michel Claverie, l’histoire de cette publication a commencé en 2012 : « Une nouvelle extravagante faisait le tour du Web : une équipe russe avait réussi à faire germer une graine de plante à fleur qui avait été enfouie dans le sol gelé sibérien trente mille ans auparavant par un écureuil.

Repères nP  ithovirus sibericum est le plus gros virus géant identifié à ce jour. nS  a découverte, dans un échantillon de sol gelé sibérien, démontre que les virus géants sont nombreux et diversifiés. nD  ’autres virus, présents dans le pergélisol, pourraient être réactivés à l’occasion du réchauffement climatique.

Le dégel des terres sibériennes libère des virus enfouis sous les glaces depuis trente mille ans. N°505 • Novembre 2015 | La Recherche • 47


fondamentaux Environnement

À Marseille, nous nous sommes dit : s’ils ont redonné vie à une plante, nous devrions être capables de faire de même avec des virus ! » Contact est pris avec l’équipe russe, qui accepte de faire parvenir au laboratoire un échantillon de sol gelé extrait du pergélisol de la région de ­Chukotka, dans l’extrême nord-est sibérien. LE PREMIER EXEMPLAIRE D’UN MONDE TOTALEMENT IGNORÉ DES BIOLOGISTES

La particule virale du Pithovirus est entourée d’une enveloppe épaisse de 0,06 micromètre en forme d’amphore. À l’extrémité se trouve l’ouverture par laquelle elle injecte son matériel génétique et des protéines à l’intérieur de la cellule qu’elle infecte.

La démarche surprend moins quand on connaît la courte histoire de la découverte des virus géants. L’échantillon dans lequel figurait le premier de ces micro-organismes provenait d’une collection de prélèvements effectués en 2002 dans les tours de refroidissement d’un hôpital britannique. L’établissement était alors le théâtre de nombreux cas de pneumonie. Ayant été observée au microscope optique, la particule avait été d’emblée rangée parmi les bactéries puisque les virus ne sont pas visibles avec ce type d’appareil. Mais quand, en 2012, la collection parvient dans le laboratoire du virologue Didier Raoult, à la faculté de médecine de Marseille, les chercheurs sont intrigués par cette bactérie : après analyse, elle s’avère dépourvue de certains gènes typique-

ment bactériens. Ils l’observent au microscope électronique. Et découvrent alors une forme icosaédrique (un polyèdre à 20 faces), typique des virus. D’où la dénomination de Mimivirus. L’expérience exacerbe la curiosité des microbiologistes pour les échantillons exotiques. Persuadé que Mimivirus n’est pas un « phénomène de foire » mais le premier exemplaire d’un monde totalement ignoré des biologistes, Jean-Michel Claverie passe au crible les banques de gènes séquencés lors des expéditions maritimes de Craig Venter entre 2004 et 2006 dans la mer des Sargasses. Il identifie des centaines de séquences caractéristiques des Mimivirus… Avec Chantal Abergel, il se rend dans plusieurs stations biologiques à travers le monde afin d’effectuer des prélèvements dans les milieux naturels les plus divers possibles. Ils reviennent avec Megavirus chilensisqui pourrait être classé, avec Mimivirus et d’autres organismes identifiés par le groupe de Didier Raoult, dans une grande famille : les Mégavirus. Mais surtout, ils extraient de sédiments profonds du Chili, et d’une mare d’eau douce australienne, deux exemplaires qui ne semblent pas partager grand-chose avec leurs prédécesseurs : Pandoravirus salinuset Pandoravirus dulcissont encore plus gros, exhibent une capside allongée, et comptent environ 2 500 gènes. Le monde des virus géants apparaît plus diversifié qu’on ne le croyait.

0,1 micromètre

48 • La Recherche | Novembre 2015 • N°505

On comprend mieux, dès lors, l’intérêt des scientifiques marseillais pour l’échantillon de pergélisol sibérien… Dès que celui-ci est arrivé sur leur paillasse, ils lui ont appliqué le protocole spécifiquement développé pour identifier les virus géants. Parce qu’ils cherchent des virus, les microbiologistes commencent par arroser l’échantillon d’antibiotiques, qui élimineront les bactéries et les protistes, mais épargneront leur cible. Ils tirent ensuite profit de la sensibilité des amibes à ces pathogènes. Les amibes sont des organismes unicellulaires qui se nourrissent de bactéries, mais sont facilement infectées par des virus. Ils mettent donc leur échantillon au contact de plusieurs variétés d’amibes (A. polyphaga, A. castellanii, A. griffini). Au bout de quatre à six heures, les amibes présentent les premiers signes d’infection. Des par-

CNRS PHOTOTHÈQUE/AMU/IGS/JULIA BARTOLI/CHANTAL ABERGEL

UN DOGME BOULEVERSÉ : LE BAGAGE GÉNÉTIQUE MINIMAL DES VIRUS


idées Matière à penser P. 92

Entretien P. 96

L’œil du philosophe P. 98

À qui appartient le vivant ?

PASIEKA/SPL/AGEFOTOSTOCK

L’ouverture du marché des gènes Des industriels vont-ils devenir propriétaires de gènes de légumes ou d’animaux ? En accordant un nouveau type de brevet, ­l’Office européen des brevets a-t-il ouvert la boîte de Pandore ? C’est ce que craignent certaines associations, tandis que les scientifiques s’inquiètent de l’impact de cette décision sur leurs travaux d’amélioration des plantes et des animaux d ­ ’élevage.


idées

Matière à penser

Le vivant, un patrimoine convoité Gènes de plantes et gènes humains font régulièrement l’objet de demandes de brevet, simplement parce qu’une entreprise a découvert leur fonction. Comment en est-on arrivé là ? Viviane Thivent, journaliste

À

qui appartient le brocoli ? À vous, à moi, à l’humanité dont ce serait un bien commun ? Plus tout à fait. Un des gènes de ce légume pourrait bientôt appartenir à Plant Bioscience Limited. Cette entreprise en détiendrait alors le brevet. La particularité de ce gène ? Il permet à la plante de produire en grande quantité des substances supposées anticancérigènes, des glucosinolates, une capacité acquise après un croisement avec un brocoli sauvage. Or ce brevet qui doit encore être validé pose problème. Car le gène des glucosinolates est un gène natif, autrement dit un gène naturel, qui n’a fait l’objet d’aucune modification biotechnologique. Si Plant Bioscience Limited en réclame la propriété, c’est qu’elle a découvert son potentiel effet anticancérigène. Le cas n’est pas nouveau. En février 2014, le collectif No Patents On Seeds alertait déjà l’opinion publique à propos d’un brevet accordé par l’Office européen des brevets (OEB) et permettant à l’entreprise agrochimique suisse Syngenta « de s’approprier une résistance aux insectes copiée d’un poivron sauvage ». En octobre de la même année, le collectif récidivait en dénonçant dans un rapport l’existence de 120 brevets accordés par l’OEB et portant sur des plantes issues de méthodes de croisement conventionnelles. Le grand public, lui, n’a réellement découvert la polémique qu’en 2015, le 25 mars, lorsque la Grande Chambre de recours de l’OEB s’est prononcée sur le cas du brocoli.

92 • La Recherche | Novembre 2015 • N°505

À la question « si l’on découvre un lien entre une séquence génétique existant naturellement dans une plante cultivée et un caractère particulier de cette plante, peut-on devenir propriétaire de toutes les plantes exprimant ce caractère ? », la Grande Chambre de recours de l’OEB a répondu oui. Un jugement dont l’impact n’est pas perceptible à première vue puisque, si l’on se réfère au rapport de No Patents On Seeds, d’autres brevets sur de telles séquences – des gènes natifs – ont été accordés par l’OEB, notamment sur le poivron. Du moins en théorie. En pratique, « aucun de ces brevets n’est valide, des recours ont été déposés à chaque fois », assure Hélène Guillot, de l’Union française des semenciers. Le premier brevet à avoir été accordé, suspendu, puis jugé, c’est justement celui portant sur le gène des glucosinolates du brocoli, breveté en 2002 par Plant Bioscience Limited. « Il ne s’agit en aucun cas d’une invention puisque cette propriété existait déjà dans la nature, s ’insurge Christian Huyghe, de l’Inra. I l n’y avait absolument pas lieu de déposer un brevet sur ce gène ! »

Résultat : à peine accordé par l’OEB, ce brevet a été contesté par deux entreprises du secteur de la semence, Limagrain et Syngenta. BATAILLE JURIDIQUE

Commence alors un long feuilleton juridique. La chambre des recours de l’OEB va à deux reprises interroger la Grande Chambre de recours de l’OEB pour déterminer si, oui ou non, le procédé mis en œuvre – un marquage génétique lors d’un croisement traditionnel – puis le gène natif pouvaient être brevetés. Si en 2010, la Grande Chambre répond non sur le premier point, en mars 2015, elle répond oui au second : un gène natif peut, selon elle, être breveté. «  Mais cela ne signifie pas que le brevet sur le brocoli sera accepté, insiste Hélène Guillot. I l faut maintenant que la Grande Chambre de recours se prononce sur les trois autres critères de délivrance d’un brevet, à savoir la nouveauté, l’activité inventive et l’application industrielle. »  « Ces brevets restent toutefois inquiétants car très flous, assure Guy Kastler, du Réseau

Les brevets sont inquiétants car très flous. On ne sait pas si c’est le gène, la fonction dans la plante, l’espèce ou le groupe entier qui est breveté ! ” Guy Kastler, du Réseau semences paysannes

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