Xénobiologie

 Ne doit pas être confondu avec exobiologie.

La xénobiologie est une sous-discipline naissante de la biologie synthétique qui vise la mise au point de formes de vie étrangères, du point de vue métabolique, à celles qui sont connues sur Terre.

Dénominations

Le terme xénobiologie a d'abord été employé en science-fiction pour désigner une possible vie extraterrestre ou son étude scientifique, l'exobiologie, avant que les promoteurs de cette discipline ne se le « réapproprient ».^[1]

Les bactéries obtenues par cette technologie sont parfois dites « paranaturels »^[2] et parfois « xénobiotiques »^[3] bien que ce dernier terme désigne une substance qui est étrangère à un organisme vivant.

Description des manipulations

La molécule de 5-chloro-uracile

Philippe Marlière, biologiste, a annoncé^[4] le 15 décembre 2010 lors d'un conférence au Génopole d'Évry que, son équipe avait remplacé^[5], de façon partielle et réversible^[2], dans l'ADN de la bactérie Escherichia coli l'une des bases, la thymine, par un composant artificiel toxique (un xénobiotique), le 5-chloro-uracile.

Ces organismes ont été obtenus dans une « Machine à évoluer » co-inventée avec Rupert Mutzel de l’Université libre de Berlin qui met en œuvre une évolution dirigée dans un dispositif de culture automatisée de cellules soumises à la pression de sélection, contrôlée informatiquement, que constitue une concentration sub-létales du xénobiotique, le 5-chloro-uracile.^[6] En 1000 à 2000 générations « les souches cultivées ne demandaient plus de thymine du tout », indique Philipe Marlière qui a aboutit à un résidu de 1 % de thymine saupoudré dans le génome des bactéries.^[2]

Objectifs et perspectives

Philippe Marlière, par ailleurs industriel, a pour objectif de produire des agrocarburants et des médicaments grâce à cette Escherichia coli.^[7]

Pour Madeleine Bouzon, chercheuse au CEA, la « Machine à évoluer » devrait encore « substituer quatre molécules aux quatre bases de l’ADN » voire de les organiser sur un sucre différent de celui de l'ADN ; c’est l’objectif du programme Xénome (Génopole, CEA et université d'Evry).^[3]

Débats

Philippe Marlière se dit conscient que « cette idée risque d'être difficile à faire passer » dans l'opinion.^[4]

Notes et références

1. ↑ Des bactéries avec un ADN jusque-là inconnu sur Terre…
2. ↑ ^{a, b et c} La bactérie « Escherichia coli » peut devenir « paranaturelle », Hervé Morin, Le Monde du 2 juillet 2011
3. ↑ ^{a et b} Une bactérie xénobiotique aiguise les débats sur la biologie synthétique, Libération du 21 septembre 2011
4. ↑ ^{a et b} Le Monde, 18 décembre 2010, page 30.
5. ↑ (en) Philippe Marlière, « Chemical Evolution of a Bacterium's Genome », dans Angewandte Chemie International Edition, vol. 50, n^o 31, 27 juillet 2011, p. 7109-14 [lien DOI] 
6. ↑ A, C, G, ? - Évolution chimique d'un génome bactérien, Communiqué de presse du CNRS du 28 juillet 2011
7. ↑ Biocarburants, médicaments, la biologie de synthèse crée des usines vivantes, le 20/06/2011, de goodplanet.info