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La domestication: un processus d’apprivoisement mutuel

La symbiose entre deux organismes ne se fait pas d’un seul coup, une étape est indispensable avant cela, celle de la domestication. Ce processus est un peu comparable à celui qui a présidé à la formation des nations, il débute certainement toujours par un rapport conflictuel pour la domination d’un territoire avant que chacun ne trouve un intérêt à cohabiter plutôt que d’essayer d’éliminer l’autre. Pendant des siècles la guerre n’a pas tant visé à l’éradication de l’adversaire qu’à faire connaissance avec lui de manière à établir des liens commerciaux et à acquérir des savoirs, pour finir par s’en faire un allié avec l’aide duquel il devient possible d’agrandir encore l’espace où les échanges s’opèrent pacifiquement.

 

 

La civilisation n’a pu naître qu’à partir du moment où l’agriculture est apparue, il y a à peu près 11 000 ans au Proche Orient. Elle a commencé avec la culture des céréales telles que l’orge, le seigle ( qui fut d’abord un échec pour être maîtrisée bien plus tard en Europe), l’avoine  ou l’égilope et l’épeautre, les ancêtres du blé. Auparavant les chasseurs/cueilleurs se contentaient de cultiver de petits jardins dans lesquels ils faisaient pousser quelques fruits, légumes et légumineuses qui ne leur permettaient que d’assurer leur subsistance, comme cela se fait encore dans certaines tribus isolées. La culture de plantes à fruits est certainement très ancienne, par exemple les bananes que nous consommons qui ne font pas de graines sont issues de plants triploïdes stériles dont il faut replanter les rejets, mais ce mode de culture se pratique dans des clairières de la forêt tropicale laisse peu de traces, aussi fait-on remonter cette technique à la même époque que celle de la culture des céréales avec les figues parthénocarpiques, qu’il faut impérativement bouturer car stériles, trouvées dans la vallée du Jourdain. Ce fruit est certainement celui croqué par Eve, en latin, pomum veut simplement dire « fruit ». (en créole, les « figues » sont des bananes, d’après le portugais figuera banana qui fait le lien entre les deux espèces de part leurs modes de reproduction similaires. Elles sont originaires d’Asie du sud est, mais les lusitaniens les ont découvertes en Guinée. Pourquoi alors Eve n’aurait-elle pas mangé une banane tandis qu’Adam dégustait une figue?). Les monothéistes ont, à tort, beaucoup de mal à attribuer quelque contribution que ce soit à la civilisation aux animistes Africains ou d’ailleurs. (les Orientaux ont le même travers narcissique, ils attribuent leur lignée à une espèce d’homo erectus qui aurait été isolée et aurait évolué à l’écart du reste du monde, du riz datant de 15 000 ans aurait été trouvé en Corée pour confirmer leur primauté et leur indépendance par rapport aux autres civilisations. Le risque de conflit avec eux restera très important jusqu’à ce que nous arrivions à nous inscrire dans une histoire commune.) Ils consommaient aussi des céréales, des traces de sorgho ont été trouvées sur des grattoirs datant de 100 000 ans au Mozambique, mais ils ne les cultivaient pas car il faut les faire cuire longtemps pour les rendre digestes et pour cela il faut disposer de poteries, ils ne pouvaient donc pas les utiliser comme monnaie de base pour le troc.

 

 

La domestication des plantes a eu lieu quasi simultanément sur tous les continents autour de 9 000 ans av-JC, ce qui pourrait s’expliquer par l’amélioration des conditions climatiques suite à la fin de l’ère glaciaire. Les humains ont sans doute dû commencer à stocker de la nourriture en prévision des longs hivers en l’enterrant pour la protéger des rongeurs pendant cette période froide, et découvert qu’elle repoussait aux beaux jours dans des caches oubliées ou lors d’un printemps plus précoce, comme c’est le cas avec les noisettes des écureuils, mais chez eux cela reste inconscient.

 

 

Les variétés sauvages de céréales ne ressemblent pas du tout à celles que nous connaissons, c’est la définition même de la domestication, la transformation la plus spectaculaire qu’elles ont subi est sans doute celle du maïs.

 

A l'état sauvage le maïs ressemblait à ça. Photo Hugh Iltis

Pour donner ça après quelques siècles de sélection. Photo Hugh Iltis

 

Nous y avons trouvé notre intérêt, mais les plantes ont elles aussi dû y trouver quelqu’avantage sinon elles ne se seraient pas laisser faire. Les pommes de terre, par exemple, comme toutes les solanacées, les tomates, les aubergines ou les piments, mais aussi le tabac, la belladone et la mandragore, produisent des toxines pour se protéger des prédateurs. Elles auraient très bien pu réagir en devenant plus toxiques encore pour nous dissuader de les importuner, elles se sont bien débrouillées sans nous pendant des millénaires pour s’épanouir.

 

 

Quelles sont alors les raisons qui ont poussé ces végétaux à abandonner une partie de leur indépendance? D’une part cela leur a permis de conquérir de vastes espaces qu’elles n’auraient jamais pu investir toutes seules, et d’autre part cela leur a permis d’économiser leur énergie pour la consacrer prioritairement à leur reproduction. Dans la nature, les plantes sont en concurrence les unes avec les autres, elles doivent en permanence lutter pour leur survie. Certaines éliminent directement les autres en les empoisonnant, comme les noyers qui produisent une substance toxique dans leurs feuilles, une fois celle-ci emportée au sol par la pluie, elle empêche la croissance et la germination de tous les végétaux qui se trouvent en dessous, et nous fait croire qu’il est dangereux de faire la sieste à l’ombre de son feuillage.

 

 

Il existe aussi des espèces qui font de même mais avec leurs racines. A l’inverse, certaines plantes recherchent la compagnie d’autres espèces comme l’avaient remarqué les Iroquois qui faisaient pousser ensemble du maïs, des haricots et des courges pour leur complémentarité. Cette technique revient actuellement en odeur de sainteté, entre autres dans le cas du semis direct, c’est à dire sans labourage, pour assurer un couvert végétal après récolte et éviter l’emploi de fortes doses d’engrais grâce à sa décomposition, ainsi que la prolifération des parasites spécifiques à une espèce. Cette méthode de culture tend à reproduire la dynamique à l’œuvre dans les prairies.

 

 

La plupart du temps les plantes produisent des poisons pour se préserver des insectes et des herbivores, les acacias sud africains sont par exemple capables d’exterminer les koudous grâce aux tanins qu’ils sécrètent lorsqu’ils sont agressés (ils sont de plus capables de prévenir leurs congénères pour qu’ils se préparent en diffusant de l’éthylène dans l’air). Ils cessent de produire cette toxine dès que la menace disparaît car cela leur coûte de l’énergie, la même raison fait que les serpents n’utilisent leur venin qu’avec parcimonie et préfèrent généralement la fuite à l’attaque quand ils ne chassent pas. Dès lors une plante qui reçoit l’aide des humains pour éliminer concurrence et prédateurs a tout intérêt à se montrer coopérative.

 

 

Les céréales ont fort bien su tirer profit de cet avantage. Nous leur défrichons le terrain pour qu’elles puissent s’épanouir sans avoir à se battre pour se faire leur place au soleil, et une fois qu’elles ont germé nous faisons tout notre possible pour qu’elles se développent dans les meilleures conditions en leur apportant l’eau et les nutriments dont elles ont besoin. Ces efforts que nous fournissons à leur place les ont amenées à se transformer petit à petit, jusqu’à devenir complètement dépendantes de nous à cause de la sélection des caractères dont nous tirons bénéfice opérée par des générations de paysans. Elles ont par exemple perdu leur capacité à étaler leur germination sur une longue période de manière à s’adapter aux variations climatiques. Les graines des espèces sauvages sont protégées par de petites feuilles appelées glumes ou glumelles qui les protègent pendant l’intervalle au cours duquel la météo leur est défavorable, typiquement l’hiver. L’épaisseur de la couche qui les entoure est très variable, aussi ne sortent-elles pas toutes simultanément de cette période de dormance même quand les beaux jours reviennent. Cette enveloppe forme la balle que nous devons enlever par battage ou décorticage pour que nous puissions les consommer. Nous avons donc intérêt à ce qu’elle s’enlève le plus facilement possible, d’une part pour faciliter le battage, mais aussi pour que les graines germent au moment où nous l’avons décidé et donc que tous les épis arrivent à maturité à l’unisson. Nous n’avons par conséquent pas à sélectionner les grains mûrs et nous pouvons récolter tout un champ avec de bons rendements. Elles poussent maintenant toutes en même temps au risque de succomber à la moindre sécheresse ou invasion de ravageurs.

 

 

D’autres caractères qui représenteraient un désavantage dans la nature ont ainsi été choisis, tels que l’adhérence des grains à l’épi pour qu’ils ne tombent plus au sol même lorsqu’ils ont atteint leur plein développement, ou encore une taille réduite de la tige qui laisse plus d’énergie pour la croissance l’épi mais ne permettrait pas à la plante de passer au-dessus des autres pour atteindre la lumière si elle avait de la concurrence. Toutefois, jusqu’à récemment , les variétés de céréales cultivées pouvaient facilement redevenir sauvages en suivant les règles de la sélection naturelle inverse de celles que nous leur avons imposé. Mais ce n’est plus vraiment le cas avec les variétés hybrides cultivées à l’heure actuelle, elles ne peuvent de toute façon pas se reproduire à l’identique, mais de plus les individus féconds risquent fort d’être dépourvus de gènes indispensables à leur survie à long terme vu l’hétérogénéité de leurs chromosomes. En y ajoutant les modifications génétiques, nous franchissons encore une étape, de la simple domestication, nous nous rapprochons de plus en plus d’une relation symbiotique où les plantes que nous cultivons ne pourront bientôt plus du tout se passer de nous pour se développer. Si nous disparaissions demain, la plupart des espèces que nous cultivons disparaîtraient.

 

 

Mais l’inverse est aussi vrai, si les céréales disparaissaient subitement, par exemple à cause de maladies que nous leurs aurions inoculées lors d’une guerre bactériologique qui viserait à les détruire plutôt que d’attaquer directement les humains, la civilisation ne survivrait pas très longtemps et nous serions obligés de revenir au mode de vie tribale que nous avions il y plus de 10 000 ans, nous devrions à nouveau lutter pour la domination d’un territoire assez vaste pour assurer notre subsistance. Cela ne se ferait pas sans une réduction drastique de la population. La domestication des céréales a non seulement changé leurs caractéristiques, mais aussi les nôtres. Elles nous ont en quelque sorte apprivoisés autant que nous l’avons fait avec elles, notre société n’aurait jamais pu se développer de cette façon sans leur intervention. Les villes sont des super-organismes qui tirent uniquement leur énergie de la culture des céréales, ce n’est que grâce à elles que nous avons pu pousser aussi loin nos spécialisations et que la technologie a pu prendre son essor.

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Progrès mes fèces!

L’automatisation des moyens de production, non seulement des produits manufacturés, mais aussi des services pose bien évidemment le problème de la disparition des emplois salariés. Dans son livre « The lights in the tunnel », Martin Ford nous promet que 70% des emplois actuels disparaîtront dans les 30 ans à venir pour ces raisons. On peut bien sûr y apporter une réponse purement politique axée sur une répartition équitable de la richesse produite ou continuer à vanter les mérites de la compétition qui est censée stimuler la créativité, mais étant donnés les massacres qui ont résulté de la lutte entre ces deux idéologies au XX ème siècle, mieux vaut ne pas s’aventurer sur ce terrain, chacun est libre de ses opinions, tâchons d’éviter l’évangélisation forcée et les guerres de religion.

 

Partant du constat que l’accroissement des inégalités entre les plus pauvres et les plus riches pousse ces derniers à s’isoler de plus en plus du reste de la population en s’installant dans des quartiers ultra-sécurisés inaccessibles au commun des mortels (au Brésil les riches volent même en hélicoptère de leur lieu de résidence jusque sur le toit de leur lieu de travail pour éviter les risques d’enlèvement avec demande de rançon pendant le trajet par la route), ils seraient sans doute les premiers clients pour le type de quartier autonomes tels que la pyramide de Shimizu, ce sont d’ailleurs les seuls qui auront les moyens de se le payer. Le projet Lilypad de Vincent Callebaut se propose généreusement d’accueillir les futurs réfugiés climatiques victimes de la montée des eaux, mais son coût risque fort de le laisser hors de portée des pays, comme le Bangladesh, qui en auraient le plus besoin. Il abritera plutôt les nantis en mal de sécurité dans la baie de Rio de Janeiro ou en villégiature à Monaco s’il est un jour réalisé. Mais, soyons optimistes, les riches supporteront alors le coût de son développement, ce qui ouvrira peut être la voie de sa fabrication en série, comme ce fut par exemple le cas pour l’automobile.

 

Lilypad City: The floating city

 

 

On peut en effet faire deux objections qui s’opposent à l’édification de constructions gigantesques faites d’immeubles reliés entre eux qui assureraient à la fois le gîte et la production de biens de consommation, de nourriture et d’énergie dans lesquelles on ne toucherait plus jamais le plancher des vaches, la première est celle que personne n’aura les moyens d’y vivre, sauf quelques privilégiés, et la seconde est celle que personne n’aura envie de s’y installer. La réponse à la première se trouve déjà dans le paragraphe précédent, la peur pousse les riches à éviter de fréquenter les pauvres, s’ils peuvent en plus s’affranchir du besoin de main d’œuvre pour produire leur richesse, ils n’hésiteront pas devant la dépense. Et pour la seconde, je dirai qu’un paysan qui a l’habitude de vivre au grand air en profitant d’un paysage ouvert n’a pas non plus envie de s’installer dans une ville puante où l’horizon est partout bouché par des constructions, pas plus d’ailleurs qu’un chasseur cueilleur n’a envie de se sédentariser pour devenir paysan. Pour imaginer qui aura envie de vivre dans un tel environnement, il faut penser aux enfants qui y naîtront, qui n’auront jamais connu autre chose et n’auront par conséquent pas besoin de s’adapter à ce nouveau mode de vie, ils y seront aussi à l’aise que nous dans nos villes ou dans nos campagnes. Le développement de notre cerveau dépend beaucoup de l’environnement dans lequel nous grandissons comme c’est le cas pour l’expression de nos gènes. La représentation mentale du monde des gens qui auront évolué toute leur vie dans une ville auto-suffisante en trois dimensions sera donc radicalement différente de la nôtre.

 

Pour faire en sorte qu’une grande partie de la population intègre les grands ensembles arcologiques, on ne peut compter ni sur la philanthropie des riches, ni sur l’attrait irrésistible qu’ils pourraient exercer sur les pauvres mais sur les machines elles-mêmes. Cela devrait être possible si elles ont autant besoin de nous pour assurer la croissance de la ville que nous avons besoin d’elles pour assurer notre bien être, selon le principe de la symbiose, de la même manière que nous vivons grâce aux bactéries que nous abritons dans nos intestins.

 

Au total, les 100 000 milliards d’individus la flore intestinale pèsent 1,5 kg soit à peu près autant que notre cerveau. Ces deux « organes » ont non seulement le même poids, mais ils remplissent en plus des fonctions similaires. Les bactéries décomposent les aliments que nous ingérons pour que nous soyons en mesure de les utiliser, à la fois comme source d’énergie et de matériaux pour constituer notre corps lorsque nous sommes enfants, l’entretenir une fois que nous sommes devenus adultes, le cerveau quant à lui décompose les informations dans le même but. Dans le premier cas il en résulte que nous excrétons de la matière fécale après digestion, dans le second nous produisons des idées qui s’expriment sous forme de discours. En analysant l’une et l’autre, il est possible de déduire la nature de ce que nous avons avalé à l’origine.

 

Il vaut donc mieux être vigilant sur la qualité des informations que nous ingurgitons que sur la qualité des aliments que nous ingérons, leurs conséquences sur notre santé est tout aussi importante. La manière dont elles sont produites est d’ailleurs comparable aux méthodes productivistes employées dans l’agriculture. On les bourre d’engrais pour qu’elles grossissent le plus vite possible, elles n’ont plus aucun goût et elles ne contiennent presque plus aucun des nutriments indispensables à notre équilibre. Seul leur aspect compte pour allécher le client. Les médias ressemblent de plus en plus à des fast foods, les repas qu’ils nous proposent sont bourrés de mauvaises graisses et de sucres rapides qui sont aussi nocifs pour le cerveau que les menus maxis de « Super size me ». Mais elles sont copieusement imbibées d’exhausteurs de goût, mis au point par les publicitaires et autres gourous du marketing, pour nous rendre totalement accros. Elles sont à ce point saturées de conservateurs qu’elles ne se décomposent même plus lorsqu’on les laisse à l’air libre comme dans l’expérience de la photographe Sally Davies. Même les meilleurs cuisiniers ne peuvent faire de miracle avec des ingrédients de merde, il n’est dès lors pas étonnant que n’importe quel pèlerin puisse avoir la prétention de se prendre pour un grand chef, mais rares sont ceux qui ont le courage d’aller aussi loin que Denis Robert ou Roberto Saviano pour faire leur marché. Les effets délétères de ce type d’alimentation seront bientôt aussi préoccupants que ceux l’obésité morbide chez nos amis américains, la plupart des programmes que nous suivons devrait être précédé des mêmes avertissements que les publicités pour la bouffe industrielle, pour votre santé pratiquez 30 minutes d’exercice physique serait remplacé par éteignez votre télé et lisez un bouquin, mangez 5 fruits et légumes par jour par informez-vous de l’actualité d’au moins 5 pays étrangers pour ne pas mourir idiot.

 

Les machines devront utiliser ces deux types de déchets pour qu’il y ait symbiose entre elles et nous. Nos excréments pourront servir à produire un peu d’énergie grâce aux biopiles, mais ce ne sera pas leur fonction essentielle, ils ne seront qu’un appoint à faible rendement comparable à la fermentation lactique de nos muscles qui n’a lieu que lorsque nous produisons un effort inhabituel. Par contre, ils devraient trouver toute leur utilité dans le recyclage des nutriments sous forme d’engrais destiné aux plantes et aux microalgues dont les robots auront besoin comme source de carbone pour fabriquer le graphène ou les nanotubes qui constitueront le corps, le tronc de l’organisme que nous habiteront. Seuls les végétaux sont capables de fixer le carbone de l’atmosphère, pour cela ils ont besoin de lumière, mais aussi d’azote sous forme de nitrates, de phosphates et de divers autres minéraux qui ne devront pas être perdus pour assurer la pérennité du processus. En tant qu’omnivores situés au sommet de la chaîne alimentaire nous sommes les plus à même de remettre tous ces éléments dans la chaîne de production. Nous remplirions alors le rôle essentiel dévolu aux vers de terre dans la nature, garder les nutriments dans l’humus afin que les plantes puissent en disposer.

 

N’importe quel autre animal suivant ce même régime pourrait remplir cette fonction, par exemple les porcs que nous élèverons (voir La pyramide de Shimizu…§6), mais ils n’ont pas notre capacité à produire l’autre déchet indispensable à la bonne santé du système: les idées, les informations qui constitueront son patrimoine génétique et lui permettront de s’adapter à toutes les situations. Nous pourrions être le facteur déterministe chargé d’orienter les mutations plus efficacement que le hasard. Ces deux types de dépendance des robots vis à vis des humains devrait les inciter à bien prendre soin de nous, peut être sauront-ils nous inciter à une répartition plus équitable des richesses produites (ce qui ne veut pas dire égale pour tous, mais que l’écart entre les riches et les pauvres sera réduit par rapport à ce que nous connaissons actuellement et que la distinction sera basée sur l’importance de la contribution de chacun à la prospérité de la communauté), ne serait-ce que pour assurer une croissance optimale à l’organisme-ville qui se retrouvera en concurrence avec les autres entités du même type. Si la santé des villes devait dépendre du bien être de ses habitants, mesuré à l’aune de leurs déjections comme le faisaient les médecins d’antan, nul doute qu’elles feraient tout pour les retenir afin d’éviter qu’ils ne soient tentés de migrer vers une cité rivale.

 

Bien que cette description soit très imparfaite, il me semble que l’exploration de la voie symbiotique est la meilleure à suivre si nous voulons continuer à prospérer, les bactéries qui ont quelques centaines de millions d’années d’évolution d’avance sur nous n’ont pas procédé autrement pour conquérir le monde, elles ont même fini par nous inventer pour recycler leurs déchets et nous habiter. Essayons de les imiter.

Les robots du futur s’inspireront des insectes sociaux

Jusqu’à présent les travaux en matière de robotique ont surtout porté sur la réalisation d’un robot humanoïde qui serait capable de remplir les mêmes tâches que nous; sans doute parce qu’il correspond à l’image que nous en avons au travers de la fiction et que nous n’avons de cesse de vouloir égaler nos dieux. C’est le cas de Robonaut-2, la machine conçue par la Nasa et General Motors pour aider les astronautes à accomplir leurs tâches (voir Mars nostrum), et c’est aussi l’objet du concours lancé par le gouvernement japonais dans les années 1990 pour lequel les firmes de ce pays se livrent à une concurrence acharnée. Cela donne des machines lourdes et extrêmement compliquées à réaliser, ce n’est peut être pas la meilleure voie.

Depuis quelques temps une autre idée à émergé, confier des tâches complexes non pas à une seule grosse machine, elle aussi complexe, mais à un essaim de petites machines relativement simples, tant au niveau de la conception que de la programmation, et de les doter de la capacité à communiquer entre elles (voir Une armée de robots pour remplacer nos agriculteurs? Futura-sciences 09/01/2012). Ce principe s’inspire directement de ce que font les insectes sociaux comme les fourmis, les termites, les abeilles ou encore les coraux qui sont les organismes qui ont érigé la plus grande structure jamais construite par des être vivants grâce aux micro-algues avec lesquelles ils sont en symbiose (voir La révolution bleue et Retour aux sources), la grande barrière de corail australienne.(visible depuis l’espace contrairement à la grande muraille de Chine, qui bien que très longue n’est pas large, donc pas plus distinguable qu’un cheveu à 100m)

Prenons les fourmis comme exemple. Une fourmi seule serait assurément incapable de construire une fourmilière, tout au plus pourrait-elle s’abriter dans un trou agrémenté de quelques brindilles comme le font ses ancêtres, les guêpes solitaires. Elle devrait à la fois chercher sa nourriture, s’occuper de sa progéniture et se défendre des prédateurs, bref, elle ne serait pas très efficace, plutôt vulnérable. Sa force réside dans le nombre et la coopération avec ses congénères. Pour assurer sa prospérité, elle s’est spécialisée dans un domaine et a abandonné toutes les autres fonctions pour les déléguer à d’autres en toute confiance. Tant et si bien qu’au stade d’évolution où elle est parvenue, on ne peut plus la considérer comme un individu à part entière mais comme un organe faisant partie d’une entité plus complexe: la fourmilière. La trophallaxie est la meilleure preuve qu’elle ne se considère plus comme un être indépendant. Lorsqu’une fourmi partie en expédition loin de son nid commence à manquer d’énergie, elle n’a pas besoin de rentrer pour faire le plein, il lui suffit de solliciter une de ses consœurs qui se fera un plaisir de la ravitailler pour peu qu’elle transporte assez de nourriture dans son jabot social. Elle pourra alors continuer de vaquer tranquillement à ses occupations jusqu’à ce qu’elle trouve de quoi contribuer au bien être de la communauté, par exemple des feuilles dans le cas des atta, les fourmis champignonnistes.

Cette espèce est particulièrement intéressante, elle ne se contente pas de faire des stocks de nourriture, elle ne mange pas de feuilles, mais elle se se nourrit d’un champignon qu’elle cultive amoureusement au plus profond de son nid sur un substrat composé des végétaux qu’elle y amène, elle pratique l’agriculture. (d’autres espèces, plus communes sous nos latitudes, pratiquent l’élevage des pucerons qu’elles déplacent en fonction de la santé des plantes et les protègent férocement contre les prédateurs; elles se nourrissent du miellat qu’excrète le parasite comme nous du lait des vaches. Il existe même des amibes qui elles aussi pratiquent l’élevage de bactéries pour les manger. Nous n’avons rien inventé.)

Le fonctionnement de leur société nécessite 4 types d’organites différents plus un qui n’est présent qu’en période de reproduction. Il y a les ouvrières chargées de rechercher les végétaux nécessaires au développement du champignon et de construire le nid, les intermédias, ce sont les plus nombreuses; les ouvrières chargées d’assurer les meilleures conditions de pousse au mycélium, les minimas, deuxièmes en nombre, plus petites que les précédentes. Outre leur taille, une autre caractéristique les distingue, elles sont recouvertes d’une substance blanchâtre qui leur donne un aspect floconneux qui s’est avéré être composée de bactéries. Son analyse a permis de répondre à une question que les scientifiques se posaient depuis longtemps: « comment se fait-il que le champignon ne soit jamais malade? ». Les bactéries qui s’épanouissent sur leur dos produisent en fait des antibiotiques qui assurent la santé du précieux aliment en empêchant les bactéries mycophages de se développer. Comme ces microorganismes évoluent en même temps que les potentiels agents infectieux, les antibiotiques sécrétés varient en concomitance. Aussi sont-ils toujours efficaces sans que n’apparaisse de résistance au bout d’un moment. Ce système fonctionne depuis plusieurs millions d’années (voir Eros et Thanatos).

Il y a encore les soldats ou maximas, chargées de la défense de leurs congénères, géantes par rapport aux deux autres mais en faible quantité, 2 à 5% de la population seulement et finalement la reine, unique, chargée de garder des proportions constantes entre les 3 autres castes grâce aux informations qui lui sont transmises. Contrairement à ce qu’on pourrait penser, la reine ne dirige pas la colonie à la manière d’un tyran tout puissant, le choix du type d’individus qu’elle engendre dépend directement des informations dont elle dispose par l’intermédiaire de ses sujets. Même si elle vit infiniment plus longtemps qu’eux (jusqu’à 30 ans), elle est leur esclave.

En période de reproduction, elle engendre aussi des mâles et de nouvelles reines, tous deux ailés, appelés à quitter la colonie pour aller en fonder une autre ailleurs. Princes et princesses s’envolent donc, chacune des femelles ayant pris soin d’emporter un petit bout de mycélium dans leur jabot social, puis elles s’accouplent en vol avec une multitude de mâles issus d’autres colonies pour assurer un bon brassage génétique; ceux-ci mourront quelques heures après avoir accompli leur devoir s’ils n’ont pas été dévorés par quelque prédateur en cours de route.

Une fois fécondées, les nouvelles reines survivantes vont chercher un endroit propice à la fondation d’une nouvelle colonie. Elles vont creuser un trou à proximité d’un arbre après s’être séparé de leur ailes devenues inutiles. Elles régurgitent alors le champignon puis elles chient dessus, histoire de le fertiliser et de le protéger grâce aux bactéries produisant les antibiotiques. Elles mélangent le tout aux radicelles à sa portée, d’où l’intérêt de s’établir sous un arbre, et elles attendent que le champignon soit suffisamment développé pour nourrir sa progéniture avant de pondre une vingtaine d’œufs qui donneront tous des minimas, dans un souci d’économie d’énergie. Elles nourrissent les larves avec le champignon jusqu’à maturité sans en consommer elles mêmes. Les ouvrières prennent alors le relais de la culture du mycélium.

La reine peut alors se consacrer entièrement à sa vocation: pondre. (chez d’autres espèces carnivores, la genèse est plus cruelle, la reine pond tout de suite quelques œufs qui donneront des ouvrières chétives chargées de ramener immédiatement un peu de nourriture. Une fois leur mission accomplie, les avortons seront dévorés tout crus par leur mère, toujours pour économiser de l’énergie et recycler les précieuses protéines qui serviront à donner naissance à des ouvrières en pleine santé. Cela ressemble étrangement aux légendes de la mythologie dans lesquelles Cronos dévore ses enfants l’un après l’autre) Lorsque la production atteint une quantité satisfaisante, les intermédias, qui creusaient juqu’alors une nouvelle chambre pour accueillir la production de l’aliment, vont sortir en quête de végétaux pour fournir plus de substrat. Ce n’est que lorsque la population aura atteint 200 à 300 ouvrières que naîtront des soldats. A ce moment, l’expansion de la colonie atteint une croissance exponentielle jusqu’à son point d’équilibre déterminé par la ressource végétale environnante. Moins d’une colonie sur dix parvient à ce stade de développement, le reste périclite avant, de la même manière que seule une infime partie des graines qui germent finissent par donner une plante adulte. La conquête de Mars par les humains suivra certainement un schéma similaire.

La centrale solaire spatiale et ses enjeux

Dans la perspective de remédier à leurs problèmes d’indépendance énergétique, les japonais ont par exemple repris à leur compte le projet de centrale solaire orbitale initié par l’américain Peter Glaser en 1968 qu’ils comptent réaliser à l’horizon 2040 (Electicité sans fil: le Japon bat un record de puissance et de distance. Futura-sciences). Elle devrait être dotée de deux panneaux solaires de 3km², elle pèserait alors autour de 20 000 tonnes. Le coût de la mise en orbite d’une masse aussi importante serait certes exorbitant, mais il faut le comparer au coût de développement d’ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), le futur réacteur expérimental pour la fusion nucléaire qui a récemment été revu à la hausse, passant de 8 à 16 milliards d’euros. Cette dernière technologie n’offre aucune garantie de succès alors que celle de la centrale solaire orbitale utilise des composants qui ont déjà été depuis longtemps éprouvés. Les japonais participent aussi à ce projet, ils ont décidé de ne pas mettre tous leurs œufs dans le même panier. L’un des gros problèmes de la recherche européenne est qu’elle investit des sommes colossales dans de grands projets comme ITER ou le LHC (Large Hadron Collider) au lieu de financer de nombreuses expériences plus modestes qui pourraient s’avérer tout aussi déterminantes pour la science et l’industrie si on prend en compte le principe d’émergence qui veut que le tout suit des règles qu’on ne peut pas déduire de l’analyse de ses parties. Bien que la recherche du boson de Higgs soit tout à fait passionnante, surtout si on découvrait qu’il n’existe pas car cela obligerait les chercheurs à proposer un nouveau modèle pour la physique, son coût handicape les travaux qu’il faudrait mener dans les autres domaines, la chimie et la biologie en particulier.

Depuis 1997, la NASA a elle aussi recommencé à étudier la faisabilité d’un tel dispositif par l’intermédiaire du système SBSP (Space Based Solar Power) qui vise à résoudre les différents problèmes liés à sa réalisation. Outre ceux de poids et de transmission (voir Transmission d’énergie sans fil et Objectif Mars) qui ont déjà été évoqués, se pose celui de l’usure des cellules photovoltaïques qui détermine la durée de vie de la centrale. Si le positionnement dans l’espace donne l’avantage d’une meilleure exposition au rayonnement solaire en évitant les pertes dues à la réfraction de l’atmosphère, il accélère d’autant le vieillissement des panneaux, tout comme c’était le cas pour les premières cellules vivantes qui ne bénéficiaient pas encore de la protection anti-UV de la couche d’ozone ni de coquille calcaire.

Pour remédier à cet inconvénient, les chercheurs s’inspirent directement des mécanismes mis en place par les organismes qui pratiquent la photosynthèse, ils visent à reproduire la fonction qui leur permet de s’autoréparer. L’idée peut paraître complètement folle, mais depuis peu des chimistes du MIT (Massachusets Institute of Technology) sont parvenus à cette incroyable performance qui nous rapproche de ce que j’ai appelé « conception biologique des machines »(cf « La Recherche » N° 446 de Novembre 2010 p30« Mimer les plantes pour produire de l’électricité »). Pour réaliser cet exploit; ils se servent de quatre types de molécules plongées dans une solution aqueuse et d’un agent tensioactif, le cholate de sodium. Deux de ces molécules sont issues de la membrane de Rhodobacter sphaeroides, une bactérie capable de photosynthèse, les deux restantes étant d’une part une chaîne de lipides et de l’autre un nanotube de carbone. Ces ingrédients réunis permettent d’assembler et de désassembler des cellules photovoltaïques à volonté, selon le principe de l’autoconstruction, déterminant dans l’organisation de tous les systèmes vivants, cher au codétenteur du prix Nobel de chimie 1987, Jean-Marie Lehn.

Quand elles sont dans l’eau, ces quatre molécules forment automatiquement une cellule photosensible, mais elles se dissocient lorsqu’on ajoute du cholate de sodium, elles se réarrangent lorsqu’on le retire. Aussi suffit-il de filtrer les molécules endommagées par la lumière pour les remplacer par d’autres qui sont intactes pour obtenir à nouveau des cellules solaires parfaitement fonctionnelles. Il suffit pour cela de stopper momentanément la production d’électricité le temps d’effectuer le processus d’introduction/retrait de l’agent tensioactif, c’est à dire de littéralement mettre le dispositif en sommeil à l’instar des algues qui plongent vers les abysses pour se régénérer pendant la nuit (voir La révolution bleue §3). Cette phase pourra être entreprise un panneau à la fois, à la manière des dauphins dont un hémisphère dort pendant que l’autre reste en veille pour s’assurer qu’ils remontent à la surface pour respirer pendant leur temps de repos. Cela pourra avoir lieu lorsque les consommateurs que nous sommes sont à leur tour plongés dans les bras de Morphée, au minimum de notre consommation d’énergie.

L’absence d’une atmosphère protectrice pose encore un autre problème, celui des micrométéorites qui risquent d’endommager les panneaux alors qu’elles se consument avant d’atteindre le sol lorsqu’ils se trouvent sur Terre. Il faudra donc que la centrale soit en mesure de réparer toute seule les trous qui pourraient apparaître dans les membranes photosensibles qui seront exposées à ce risque faute de pouvoir bénéficier du même blindage que le corps de l’engin, ce qui revient à lui donner la capacité de cicatriser. Les futures habitations martiennes devront être dotées de la même fonction, les deux dispositifs pourraient d’ailleurs être constitués à partir du même type de structures gonflables.

Ce genre de projets existe depuis les années 1960 mais aucun n’a pu aboutir à cette époque à cause de difficultés techniques comme la réalisation de la liaison entre structure souple et structure rigide sans qu’il n’y ait de fuite et plus encore par manque de crédits pour les résoudre. L’évolution des matériaux ainsi que la perspective du développement d’une industrie du tourisme spatial ont récemment provoqué un regain d’intérêt de la part d’entreprises privées pour cette technologie innovante. ILC Dover a par exemple présenté un projet de tentes lunaires dans l’optique d’un possible retour des Etats-Unis sur l’astre de la nuit, mais Bigelow Aerospace semble être la firme la plus avancée dans ce domaine, elle a déjà placé en orbite deux modules expérimentaux depuis 2006. Ils ont donné des résultats fort satisfaisants avec une durée de vie estimée à 10 ans alors que les ingénieurs tablaient initialement sur un an seulement. Aussi le lancement d’un troisième prototype est-il envisagé d’ici à 2014. Cette future station spatiale destinée à accueillir un hôtel-casino restera dans la proche banlieue de la Terre, elle pourra donc être rapidement évacuée en cas de problème; son exploitation ne nécessitera pas obligatoirement qu’elle puisse s’auto-réparer comme dans le cadre d’une mission d’exploration lointaine.

Le mécanisme d’auto-réparation de ces structures gonflables devra être comparable à celui de la paroi de nos cellules lorsqu’elles se retrouvent percées, par exemple par une aiguille, comme c’est le cas de l’ovocyte pour une fécondation in vitro par injection intra-cytoplasmique de spermatozoïdes. Seule une faible quantité de cytoplasme est éjectée lors du retrait de l’aiguille, la cellule ne se vide pas de sa substance avant de se refermer, elle garde ainsi toute sa fonctionnalité. Cela dépendra directement des propriétés du matériau utilisé sans qu’il n’y ait besoin d’aucune intervention extérieure.

Si la régénération des cellules photovoltaïques et l’auto-réparation des panneaux solaires devraient être en mesure d’assurer un temps de vie assez long au dispositif, il n’est pas à exclure que des pannes plus importantes surviennent, comme ce fut le cas pour Deep Space 1 avec les caméras du système autonav. Il faudra alors remplacer les pièces endommagées pour que la centrale continue à fonctionner normalement. Comme il est aussi coûteux que périlleux d’envoyer des techniciens pour ce faire, cette mission devrait être confiée à des robots. Ils pourraient rester à demeure sur l’engin en état de veille avec un stock des pièces de rechange identifiées comme les plus fragiles, la durée de vie d’un système étant déterminée par son élément le plus faible, mais on peut aussi imaginer qu’ils fassent partie d’un module autonome qui se chargerait alors de l’entretien de plusieurs centrales, voire de leur démantèlement pour récupérer les pièces intactes en cas de panne irréversible.

Les micro-organismes: une culture d’avenir

Après ce petit rappel historique (voir Le jour où l’Empire du Soleil Levant s’est éveillé), revenons en donc à nos moutons, ou plutôt à nos poissons, car faute d’espace à consacrer à l’élevage de bétail, c’est dans le domaine de la pisciculture que nos amis nippons ont mis en place une politique ambitieuse qui vise à atteindre leur autosuffisance alimentaire d’ici une quinzaine d’années. Aussi prometteur soit-il, ce mode de production recèle pourtant un inconvénient majeur. Il ne résout en rien le problème de la diminution alarmante des réserves halieutiques lorsqu’on utilise les techniques actuelles. En effet, il faut bien que les poissons mangent si nous voulons les consommer à notre tour et la plupart des espèces que nous élevons ne se nourrissent pas d’autre chose que d’autres poissons. Il faut alors en moyenne 4kg de poissons sauvages pour obtenir un seul kilo de poissons d’élevage. Bien au contraire de réduire le pillage des océans auquel nous nous livrons, la pisciculture, telle qu’elle est pratiquée, l’accentue encore en l’étendant aux espèces qui n’ont pas d’intérêt pour l’alimentation humaine.

Pour atteindre leur objectif, les japonais devront donc s’attacher à produire l’aliment qui constitue le premier maillon de la chaîne trophique, c’est à dire le plancton et plus particulièrement le phytoplancton dans lequel sont incluses nos fameuses cyanobactéries (voir La révolution bleue) parmi des centaines d’autres organismes aquatiques. Certaines de ces espèces sont non seulement impropres à la consommation mais sécrètent de plus des toxines qui peuvent être mortelles. La première étape de leur production à grande échelle consiste par conséquent à sélectionner rigoureusement les souches qui présentent un intérêt nutritif et à empêcher celles qui sont indésirables de pénétrer dans le milieu de culture. Cela ne pourra donc pas se faire sans risque à l’air libre, mieux vaut un milieu fermé ou l’air et l’eau seront exempts de toute contamination biologique. Pour l’air, une simple filtration devrait suffire, mais l’eau devra être exposée à une forte dose d’UV (délivrée par des leds dans un souci d’économie d’énergie) de manière à détruire les organismes pathogènes, voire être irradiée comme cela se fait couramment avec les fruits et légumes pour éviter qu’ils ne pourrissent trop vite. Si la même opération est répétée après l’extraction de la biomasse, le milieu de culture sera alors complètement isolé du milieu naturel, ce qui ouvre la voie à de possibles cultures génétiquement modifiées en évitant qu’elles ne se retrouvent à proliférer en liberté, sauf accident (mais on peut aussi les modifier pour qu’elles soient dépendantes d’une protéine qu’elles synthétisent normalement et qu’elles ne trouveront pas ailleurs que dans le milieu de culture pour sécuriser encore plus le processus). Cette technique pourrait s’avérer très utile pour fabriquer des médicaments à moindre coût; d’autant plus si on se trouve loin de tout, par exemple sur Mars où il deviendrait possible d’emporter une grande variétés de remèdes en très petites quantités pour les faire se multiplier au cas où on en aurait besoin.

Ensuite il faudra optimiser les conditions de culture, soit reproduire celles de l’efflorescence algale ou algal bloom en anglais, ce qui traduit mieux l’explosion de vie que cela représente. Ce phénomène s’est surtout fait connaître ces dernières années par l’intermédiaire des « marées vertes » qui viennent s’abattre sur les plages de nos vacances. (dans ce cas ce ne sont pas des microalgues qui prolifèrent, mais des algues de grande taille. Leur accumulation peut produire des gaz toxiques lors de leur décomposition, mais cette couche répugnante sert aussi de refuge à de nombreux organismes bénéfiques pour l’environnement qu’il serait judicieux de laisser en place. Cela illustre bien la difficulté qu’il y a à concilier des intérêts divergents. Le même cas de figure se présente pour les zones humides et les marais qui sont très utiles pour la biodiversité mais où les moustiques vecteurs du paludisme et autres maladies sont légions, ce qui les rend complètement insalubres pour l’Homme. D’où l’idée qu’il vaudrait mieux s’isoler au maximum de l’environnement naturel de manière à ce que chacun soit en mesure d’évoluer indépendamment de l’autre, l’humanité étant devenue quelque peu envahissante.)

Cette prolifération incontrôlable, visible sur des zones gigantesques depuis l’espace, se produit lorsque trois facteurs sont réunis. Il faut à la fois une température idéale pour l’eau, souvent de fortes chaleurs mais avant tout beaucoup de lumière, et une forte concentration en nutriments, nitrates, phosphates ou matières organiques en suspension, souvent apportés de nos jours du fait d’activités humaines telles que l’agriculture ou le rejet des eaux usées des grandes villes ou d’usines. Dans le premier cas on peut citer les côtes bretonnes où l’élevage porcin intensif est souvent pointé du doigt comme cause et dans le second celui des grands lacs d’Amérique du nord où l’urine des nombreux habitants des rivages déversée à flots au cours des années 1950 à 1970 suffit à expliquer le phénomène.

Malgré cela, il ne faut pas oublier que les efflorescences algales ont été décrites bien avant qu’elles puissent être imputées à la civilisation humaine, certains chercheurs expliquent la prolifération du phytoplancton visible dans les couches sédimentaires par la fonte des glaces qui lessivent les sols à la fin des ères glaciaires et entraînent donc l’augmentation de la concentration en nutriments dans les océans. Au Moyen âge certaines espèces de couleur rouge ont pu laisser croire que l’eau se transformait en sang, les animaux moins superstitieux que nous venaient alors la boire sans modération, elles étaient par conséquent déjà interprétées comme une mise en garde des puissances supérieures contre nos comportements hérétiques, il suffit de consulter Wikipédia pour constater que nous n’avons pas beaucoup changé depuis, mais elles sont la plupart du temps d’origine tout à fait naturelles. Le lac rose au Sénégal en est un bon exemple, sa très forte salinité (plus de 380g de sel par litre, celle de l’eau de mer n’est que de 35g/l) ne permet qu’à peu de microorganismes de s’y développer; leur population explose lorsque souffle un vent chaud et sec, ce qui lui donne sa teinte caractéristique. En plus de leur croissance ultra rapide, les bactéries, qu’elles pratiquent la photosynthèse ou non, ont l’avantage de pouvoir se développer dans les milieux les plus variés, y compris les plus extrêmes, qu’ils soient très chauds, très acides ou basiques, ou encore très salés selon les espèces.

Au lieu de nous alarmer et de culpabiliser face aux effets de ce mécanisme, nous devrions au contraire essayer de l’utiliser à notre avantage. « N’ayez pas peur » comme le disait Jean-Paul II ou pour les mécréants comme moi, donnez la même réponse que Pierre-Gilles de Gênes quand un journaliste lui demandait pourquoi il avait choisi de faire de la science: « pour ne pas avoir peur de n’importe quoi ». Reproduire les conditions des efflorescences algales devrait pouvoir nous aider à transformer ce que nous envisagions jusqu’ici comme une pollution en matière première indispensable à notre développement futur, de la recycler tout en protégeant l’environnement de nos activités par la même occasion. D’une part nous avons besoin de composés azotés, de matières organiques que nous fournissent les élevages intensifs de porcs ou de poulets ainsi que les eaux usées de nos villes et d’autre part du CO2 de nos industries pour enrichir le milieu de culture. Nous pourrions de plus utiliser l’énergie thermique dissipée en pure perte dans l’atmosphère par ces dernières pour chauffer l’eau à température idéale pour une croissance rapide de ces incroyables microorganismes. Au résultat nous devrions obtenir glucides, lipides (voir futura-sciences un biocarburant superpropre qui nettoie l’air…et l’eau) et protéines en abondance.

Il suffirait de rapprocher ces différentes activités et de les agencer judicieusement à la manière des organites des cellules eucaryotes. Il n’y a qu’à penser que les bactéries que nous abritons dans notre système digestif sont à peu près 10 fois plus nombreuses que les cellules qui composent notre corps tout entier et qu’elles vivent dans des conditions de température et d’acidité qui se trouvent rarement dans la nature pour se rendre compte que se sont elles qui nous ont conçu, à la fois comme abri et comme véhicule autonome capable de rechercher tout seul la nourriture dont elles ont besoin, dans le but de proliférer sans encombres. Nous serions bien inspirés d’essayer de les imiter. (j’ai toujours trouvé très étrange que les ministres du culte tournent leurs yeux vers le ciel pour se rapprocher de leur créateur alors que pour moi il se trouve réellement en chacun de nous, tapi dans les tortueux méandres de nos tripes). Nous ne sommes rien d’autre qu’un ver qui a un peu évolué, Amélie Nothomb avec sa Métaphysique des tubes ne me contredira certainement pas (je n’en dirais pas autant pour le Japon qu’elle connaît infiniment mieux que moi), et sans vers de terre nous n’existerions tout simplement pas. Sachons nous rendre aussi indispensables qu’eux.

De très récentes recherches démontrent que les bactéries de la flore intestinale des mouches sont capables d’influencer leur choix en ce qui concerne leur partenaire sexuel, certainement par l’intermédiaire des phéromones qu’elles sécrètent. Elles participent donc directement à la sélection des individus qui se reproduisent. Il faut dès lors prendre en compte le rôle non négligeable que joue la flore intestinale dans l’évolution de l’espèce. Même pour nous les humains, l’odeur de l’autre est un critère de compatibilité essentiel qui a largement été étudié. Elle dépend de ce que nous mangeons ainsi que des microorganismes qui vivent à la surface de notre peau. La population bactérienne et son hôte forment un tout dont les destins sont intimement liés: l’holobionte.(Elles pourraient même influer directement sur notre comportement en contrôlant l’expression des gènes de certaines parties de notre cerveau. Cf: –Des bactéries prennent le contrôle de notre cerveau– Futura-Sciences le 4 février 2011 et Les bactéries intestinales régulent les taux de l’hormone de l’humeur Futura-sciences le 15 juin 2012)

La culture de microalgues en réacteur ainsi que celle de fruits et légumes hors sol ou encore celle des insectes riches en protéines dont nous nous servirions soit pour nous nourrir directement soit pour nourrir des animaux tels que les poissons, les porcs ou les volailles pourrait ainsi devenir l’élément primaire du système digestif des super-organismes que sont nos villes, l’équivalent des mitochondries ou des chloroplastes des eucaryotes. Bien que ce système devrait permettre de limiter au maximum les pertes grâce au recyclage, il faudra néanmoins qu’il soit alimenté par une source d’énergie extérieure pour qu’il ne dépérisse pas.

La réalisation de ce dispositif demande une réelle volonté politique, soit sereinement grâce à la prise de conscience de son potentiel par nos gouvernements, mais plus probablement dans l’urgence suite à une crise mondiale majeure qui perturbera gravement les échanges commerciaux et fera ressurgir le spectre de la pénurie. Seuls les Japonais en proie à une stagnation de leur économie depuis plusieurs décennies semblent avoir pris la mesure du problème et tentent par conséquent d’y remédier.

La révolution bleue

Les cyanobactéries, aussi appelées algues bleues en raison de la couleur qu’elles prennent une fois mortes, sont apparues il y a 3,5 milliards d’années. Elles ont joué un rôle majeur qui a permis l’apparition du règne végétal et animal. Ce sont les premiers organismes dotés de chlorophylle, donc capables de pratiquer la photosynthèse. Elles sont responsables de la Grande Oxydation qui a enrichi l’atmosphère en oxygène il y a 2,4 milliards d’années alors qu’il en contenait très peu à cette lointaine époque. Jusque là, l’oxygène qu’elles libéraient dans l’eau réagissait immédiatement avec le fer dissous. Aujourd’hui encore, le phytoplancton ,qui ne représente qu’un pour cent de la biomasse photosynthétique, produit près de la moitié de l’oxygène que respire l’ensemble des êtres vivants. Ce gaz indispensable à notre respiration est d’ailleurs un poison mortel pour les cyanobactéries, aussi la grande majorité de celles qui ont survécu jusqu’à aujourd’hui vivent-elles en symbiose, abritées de l’air derrière la paroi d’un autre organisme, par exemple avec certaines espèces de corail. Nous ne sommes pas les seuls à avoir pollué notre environnement au point de le rendre hostile à notre développement.

 

En fixant le carbone contenu dans l’eau, elles ont participé à la désacidification des océans. Les pluies diluviennes, qui se sont abattues pendant des centaines de millions d’années suite au refroidissement de la planète pour finir par former les océans, étaient fortement acides en raison des 10 à 15% de CO2 que contenait l’atmosphère primaire. En ruisselant sur le sol elles dissolvaient le calcium sous forme de CaCO3, ce qui a permis aux cyanobactéries de se doter d’une coquille calcaire dont l’accumulation a fini par donner des roches parfois épaisses de plusieurs kilomètres, les stromatolithes. Les microalgues eucaryotes qui les ont supplantées à partir du Trias il y a 251 millions d’années, les cocolithes, ont fini par forger les falaises de craie blanche qui ont donné son nom au Crétacé (-145,5 à -65,5 millions d’années) et à la perfide Albyon par la même occasion.

En consommant le gaz carbonique régurgité en quantités astronomiques dans l’atmosphère par les volcans, les algues bleues ont contribué à la diminution de l’effet de serre et à faire baisser la température de l’air. L’oxygène qui a pris sa place a permis la formation de la couche d’ozone qui les à protégées du rayonnement UV délétère, elles ont donc pu s’approcher de la surface sans risque d’être détruites.

 

Tout ce processus les a invitées à inventer le prototype du mécanisme que les être humains ont développé plus que toute autre espèce, celui de la prévision. En effet, l’énergie qui leur permettait de pratiquer la photosynthèse se trouve à proximité de la surface, seulement pendant le jour, mais les minéraux indispensables à l’élaboration des molécules organiques se trouvaient quant à eux plutôt en profondeur. Aussi celles qui ont supplanté les autres étaient-elles équipées d’une horloge interne qui mettait en sommeil la machinerie de la photosynthèse durant la nuit, permettant par là même la réparation des dommages occasionnés par la lumière, et les incitait en même temps à se diriger vers les abysses pour faire le plein d’oligoéléments de manière à être le plus performantes possible le jour suivant. Les cyanobactéries ont tout inventé bien avant nous, ce sont des déesses préhistoriques qui nous ont faits à leur image, elles méritent toute notre vénération pour cela.

 

De nos jours, nous redécouvrons leurs grande utilité par l’intermédiaire d’un complément alimentaire aux nombreuses vertus, essentiellement destiné aux peuples qui souffrent de malnutrition, la spiruline (qui a pour nom scientifique Arthrospira. Spirulina existe aussi, mais elle n’est pas comestible). Non seulement est-elle source de protéines, de 55 à 65% de sa masse sèche, mais elle contient de plus de nombreuses vitamines (A,B1,B2,B3,B6,B7,B8,D,E,K et du bêta carotène) mais encore des oligoéléments indispensables à notre équilibre alimentaire (calcium, phosphore, fer, zinc, cuivre, manganèse, chrome, sodium, potassium et sélénium) et aussi des acides gras polyinsaturés (des Oméga-6 rendus célèbres pour leurs propriétés anti-cholestérol). Elle pourrait s’avérer aussi utile pour les explorations spatiales de longue durée que l’ont été les agrumes qui protégeaient les navigateurs d’antan du risque de scorbut. (Ceux qui se résolvaient à manger les rats n’en souffraient pas car ces petits rongeurs de mauvaise réputation ont la faculté de synthétiser leur propre vitamine C; les Chinois avaient quant à eux résolu le problème en emportant des graines de soja qu’ils faisaient germer tout au long du voyage, les plantules en regorgent) Faire en sorte que les futurs astronautes arrivent en bonne santé de manière à ce qu’ils soient aptes à fournir des efforts physiques est en effet un problème majeur. Les pertes de masses musculaires et osseuses constatées sur ceux ayant effectué un long séjour sur une station spatiale sont plus qu’alarmantes malgré les exercices quotidiens qui leur sont imposés; Même si le seul remède à ce mal consiste à recréer une certaine gravité, il ne faudrait pas qu’ils souffrent en plus de carences.

 

La spiruline a été (re)découverte au Tchad au cours des années 1950 par Jean Léonard, un botaniste Belge, là où elles s’épanouissent dans des lacs de faible profondeur au pH basique (>7) riches en oligoéléments. Il avait constaté que les peuplades qui vivaient sur leurs bords et qui consommaient cette « algue » depuis la nuit des temps étaient en bien meilleur santé que celles qui vivaient ailleurs dans la région sans avoir cette habitude. Le même phénomène avait déjà été observé au XVI ème siècle en Amérique du sud, là où les Aztèques avaient pour coutume de se nourrir de gâteaux à base de ces mêmes « algues » microscopiques. La culture des différentes espèces d’Arthrospira a connu son essor dans la décennie 1970 dans de nombreux pays pauvres du sud où elles sont surtout utilisées comme complément alimentaire destiné au bétail. Sa culture à grande échelle pourrait être une bonne alternative à celle du soja en des temps où de plus en plus de gens aspirent à consommer de la viande grâce à l’augmentation de leurs revenus, à l’heure où les terres arables commencent à se faire rares. Cela permettra peut être d’éviter une forte augmentation des prix due à la concurrence pour s’approprier cette denrée, ce qui pourrait être source de conflits armés. Dans les pays pauvres mieux vaut posséder une kalachnikov que des terres pour manger à sa faim.

Bactérie mon amie

La peur est une des caractéristiques de notre époque, tout du moins dans les pays riches. Ils craignent par dessus tout d’être supplantés par les pays émergents, qui eux savent que leur tour est revenu d’être à nouveau le centre du développement de la civilisation. La Chine attend ce moment depuis près de 800 ans, depuis qu’elle a perdu sa splendeur en tombant sous la domination de l’empire Mongol, l’Inde depuis près de 1 400 ans, depuis qu’elle a vu sa culture tomber sous l’influence des musulmans. Ces pays qui voient leur conditions de vie s’améliorer ont maintenant confiance en eux et en l’avenir, et nous, nous avons peur d’eux.

Ce sentiment est renforcé par le fait que nous ne connaissons pas leur mode de fonctionnement, aussi les voyons nous comme une menace. Le même mécanisme est à l’œuvre lorsqu’on évoque les bactéries, elles suggèrent inévitablement la maladie, la peste susceptible de ravager la civilisation en trois coups de cuiller à pot. C’est oublier que l’écrasante majorité d’entre elles est parfaitement inoffensive et que certaines nous sont très utiles et même indispensables à notre survie. 100 000 milliards d’entre elles, soit plus que le nombre de cellules de notre corps, vivent sur les parois de notre intestin pour notre plus grand bénéfice. Sans elles nous serions incapables de digérer quoi que ce soit. Leur poids est équivalent à celui de notre cerveau qui est lui chargé de digérer les informations. En apprenant à les connaître, nous nous apercevrons qu’elles pourraient bien être la solution qui résoudra une grande partie de nos problèmes, cela apaisera d’autant nos angoisses. Les cyanobactéries sont une des espèces qui devrait nous y aider.

Les cyanobactéries sont des procaryotes, le premier type de cellules vivantes apparues sur Terre. Cela signifie que leur matériel génétique ne se trouve pas confiné dans un noyau comme chez les eucaryotes, mais qu’il se trouve à l’état diffus dans toute la cellule; l’évolution de la vie et celle de l’histoire humaine semblent aller dans le même sens, celui de l’entropie, de la complexification au sein des systèmes fermés. Il y a une autre différence notable entre les deux types de cellules, les procaryotes produisent elles-mêmes l’énergie dont elles ont besoin pour vivre tandis que les eucaryotes ont délégué cette fonction à des organites qu’ils abritent, les chloroplastes chez les végétaux, les mitochondries chez les animaux; tous deux possèdent leur propre ADN et se reproduisent indépendamment de la division cellulaire. Aussi pense t-on que les eucaryotes sont le produit de l’endosymbiose de deux types de bactéries, l’une étant spécialement efficace dans son adaptation aux changements de l’environnement protégeant l’autre, spécialement efficace dans l’utilisation de l’énergie. Chacune des deux a fini par perdre les fonctions que l’autre exerce le mieux et chacune peut agir sur l’expression du génome de l’autre par un système de feed back en fonction de ses propres besoins. (un chercheur a émis l’hypothèse que tous les cancers pourraient avoir pour origine un dysfonctionnement de ce système de cohabitation, toutes les cellules cancéreuses ayant pour particularité d’avoir un rendement énergétique dix fois inférieur à celui des cellules saines. S’il a raison, la découverte du médicament qui ferait revenir le processus énergétique à la normale pourrait guérir toutes les formes de cancer sans exception alors qu’en ce moment on se dirige plus vers des traitements qui sont non seulement spécifiques à un type de cancer donné mais aussi fonction de l’individu concerné. Les deux voies méritent d’être explorées.) Les bactéries, toutes procaryotes, sont quant à elles capables d’échanger du matériel génétique entre elles par l’intermédiaire de plasmides, des petits morceaux d’ADN généralement circulaires distincts de l’ADN chromosomique mais qui peuvent parfois s’y intégrer, non seulement entre individus d’une même espèce mais aussi entre individus d’espèces différentes, ce qui augmente leurs chances de s’adapter à un environnement hostile. (dans ce cas les mécanismes qui empêchent d’habitude les mutations génétiques pour garantir la survie de l’espèce sont suspendus, ce qui donne lieu à l’apparition de « monstres » qui ne sont pas viables mais optimise aussi les chances de trouver la parade au changement de l’environnement. Ceci explique que les bactéries deviennent si rapidement résistantes aux antibiotiques, non seulement une espèce pathogène peut elle trouver toute seule les moyens de survivre et les transmettre à ses congénères, mais une bactérie tout à fait inoffensive qui nous est au contraire indispensable,par exemple pour digérer les aliments, peut aussi transmettre les gènes de résistance à l’espèce nuisible. Voilà pourquoi il ne faut pas consommer d’antibiotiques lorsque ce n’est pas absolument indispensable.) Les eucaryotes ont par contre besoin d’utiliser les services des virus pour effectuer cet échange d’informations génétiques, ils sont aussi, voire plus utiles que dangereux pour notre santé. (une piste intéressante pour remplacer les antibiotiques devenus inefficaces est celle des phages, les virus de bactéries, inoffensifs pour nous, spécifiques d’une espèce et mortels pour elles. L’avantage est que les deux types d’organismes évoluent en même temps, le médicament s’adapte tout seul à sa cible. De prometteuses études à ce sujet ont été menées dans les pays de l’est à l’époque soviétique, en particulier à l’université de Tbilissi en Géorgie, mais le financement de la poursuite de ces recherches a connu de nombreux problèmes pour de sombres histoires de brevet et d’exclusivité.)