Chloé Moreau
On pense que la toute première vie sur Terre s’est développée à partir de « protocellules » – des mélanges liquides de nombreux types différents de molécules. Des chercheurs de l’Université de Göttingen ont montré que dans de tels mélanges, de petits déséquilibres dans le nombre de molécules de différents forms peuvent avoir un effet inattendu. Une interaction surprenante avec le modèle complexe d’interactions amplifie fortement ces déséquilibres, ce qui signifie qu’un form de molécule qui n’est que légèrement majoritaire peut presque entièrement se séparer des autres. Ces découvertes fondamentales laissent entrevoir un nouveau mécanisme qui s’appliquera à de nombreux mélanges complexes. Cela permettrait par exemple aux cellules de contrôler la formation de structures en ajustant finement la focus de différentes molécules. La recherche a été publiée dans Actual physical Assessment Letters.
Lorsque les cellules vivantes sont apparues pour la première fois, des constructions se sont formées by means of des liquides se séparant en régions distinctes, selon un processus connu sous le nom de « séparation de phases ». De la même manière qu’une vinaigrette (un mélange de vinaigre et d’huile) se sépare en gouttelettes si elle est laissée au repos après agitation, la séparation des phases a créé des buildings dans la cellule qui ont évolué pour devenir ce que l’on appelle aujourd’hui dans les cellules vivantes des « organites sans membrane ». Les chercheurs ont utilisé un modèle mathématique pour les interactions complexes entre les nombreux varieties de molécules d’un mélange. Leur modèle intègre des informations sur la composition, c’est-à-dire la quantité de chaque composant du mélange. Ils ont appliqué les lois de la thermodynamique pour déterminer si le mélange liquide subirait une séparation de phases et quel sort de structures se formerait. Dans le passé, en raison de la complexité du problème, seules des compositions uniformes pouvaient être étudiées, en supposant un nombre égal de molécules de chaque variety. Les chercheurs de l’Université de Göttingen ont développé une méthode in addition sophistiquée pour en tenir compte et ont découvert que de petits déséquilibres dans la composition, c’est-à-dire de petits écarts par rapport à une composition uniforme, peuvent faire une grande différence by means of des instabilités thermodynamiques. Cela peut conduire à un petit nombre de composants du mélange entraînant la formation de nouvelles phases.
