La science infuse

Le tilapia bleu (Oreochromis aureus) héberge un microbiote intestinal sensible à la température de l'eau environnante.

Nous ne sommes pas seuls, comme s'escrimait à nous en convaincre Fox Mulder dans la série X-Files. En effet, nous vivons tous aux côtés d'innombrables petites bêtes, des microbes, qui forment ce que l'on appelle notre microbiote. Des milliards de micro-organismes pullulent ainsi dans notre intestin, notre nombril ou sous nos aisselles, où ils assurent tout un tas de fonctions importantes, jusqu'à influer sur notre santé, y compris sur la façon dont nous pouvons réagir à un traitement anti-cancéreux. Tout ça, vous le savez très bien, d'autant plus si vous avez lu l'excellent Moi, microbiote, maître du monde ou si vous êtes allé voir l'exposition que lui consacre la Cité des sciences et de l'industrie, mais quel rapport avec le poisson qui illustre cet article ? Pour cela, il faut suivre les derniers travaux de l'équipe d'Itzhak Mizrahi à l'université Ben Gourion du Néguev (Beer-Sheva, Israël), qui clame haut et fort sur le site Internet de son équipe : "Bacteria are everywhere" (les bactéries sont partout, pour celles et ceux qui ont raté leur TOEIC). Partout, y compris dans le tube digestif du tilapia bleu (Oreochromis aureus), un poisson tropical...

Les chercheurs israéliens se sont intéressés aux relations entretenues par ce poisson et son microbiote intestinal dans un contexte bien particulier, celui d'un coup de froid. Leur objectif était de tester comment un événement extérieur comme un changement de température de l'eau dans laquelle se baigne le poisson peut avoir un impact sur le microbiote qu'il héberge. En effet, selon le concept d'holobionte, un organisme hôte et son microbiote peuvent être considérés comme une seule et même entité biologique, une sorte de supraorganisme, qui vont réagir "en bloc" à des pressions extérieures. Ainsi, chez le poisson, un animal à sang froid (ou pour faire plus chic, poïkilotherme), on peut imaginer que les changements intervenant lors d'une baisse de la température extérieure vont influencer le microbiote qui vit en symbiose avec son hôte. C'est ce qu'ont cherché à mieux comprendre Itzhak Mizrahi et son équipe.

La microfluidique permet de produire un flux contrôlé de gouttelettes microscopiques, converti en sons par des physiciens facétieux.

"La musique est une vraie chance pour rapprocher la science et la société". C'est fort de ce constat (et probablement en suivant aussi leur vive curiosité) qu'une équipe de physiciens du Max Planck Institute à Göttingen (Allemagne) et du Centre de recherche Paul Pascal à Bordeaux a mis au point un nouvel instrument de musique baptisé Microfluidic Jukebox (ou Jukebox microfluidique dans une traduction assez transparente). Leur objectif : illustrer de façon ludique les possibilités offertes par la microfluidique, une technologie développée depuis une vingtaine d'années et reconnue en 2001 par la Technology Review du Massachusetts Institute of Technology (États-Unis) comme l'une des "dix technologies émergentes qui vont changer le monde".

La microfluidique est dédiée à l'étude des mouvements de fluides et à leur manipulation à l'échelle micrométrique. Elle repose sur la fabrication de microscopiques canaux (le plus souvent dans des matériaux polymères souples) dans lesquels circulent différents fluides. Les propriétés particulières des écoulements à ces petites échelles permettent d'engendrer des gouttes micrométriques en faisant se rencontrer deux canaux, l'un contenant la phase dite dispersée (le contenu de la goutte) et l'autre la phase dite porteuse (le flux dans lequel va circuler la goutte après l'intersection des deux canaux). Les biologistes se servent notamment de ces systèmes pour placer dans une goutte une cellule unique ou un brin d'ADN, permettant de réaliser des expériences dans un environnement restreint et contrôlé. Pour Patrick Tabeling, pionnier de la microfluidique en France, "dans un certain nombre de domaines à fort enjeu, comme le séquençage d’ADN ou l’affichage, la microfluidique a la capacité d’apporter des innovations révolutionnaires, c’est-à-dire susceptible de modifier en profondeur les techniques actuelles, et d’induire des changements d’importance comparable dans des domaines connexes". Pensait-il à la musique ? C'est peu probable...