Colloque

Hybrides de levure: un outil innovant pour explorer la vie hors de notre planète

Carla Bautista

Isabelle Gagnon-Arsenault

Anna Fijarczyk

Devin P. Bendixsen

Rike Stelkens

Christian R. Landry

Membre a labase

Carla Bautista : Université Laval

Résumé de la communication

Les hybrides interspécifiques peuvent afficher une architecture génomique plastique résultant de l'interaction de deux contextes génétiques indépendants qui pourrait à terme faciliter l'adaptation. Cependant, il existe des limites au potentiel adaptatif des hybrides en raison de leur instabilité génomique accrue. Par conséquent, on a mis les hybrides au défi d'évoluer dans une condition censée augmenter l'instabilité génomique par exposition à une molécule mimétique des UV. On a exposé des hybrides entre deux espèces (Saccharomyces cerevisiae et S. paradoxus) et leurs souches parentales à ces conditions pendant 100 générations. Bien qu'on ait constaté que l'adaptation se produit à la fois chez les hybrides et les parents, les hybrides ont atteint un taux d'adaptation inférieur. On suggère que ce potentiel adaptatif mineur des hybrides peut résulter de l'interaction entre le dommage à l'ADN et leur instabilité génétique inhérente. Donc, on émet l'hypothèse qu'une telle réponse adaptative plus lente est causée par l'accumulation d'un plus grand nombre de changements dans les génomes hybrides. Par conséquent, on a séquencé 300 génomes d'espèces parentales et hybrides et comparé le nombre de changements génomiques en analysant leur état ancestral et après 100 générations d'évolution. Globalement, ces résultats indiqueront dans quelle mesure l'instabilité génétique inhérente des hybrides joue un rôle important dans leur degré d'adaptation plus lent aux conditions mimétiques UV.

Résumé du colloque

Le problème de l’origine de la vie est l’une des thématiques scientifiques contemporaines ayant fait couler le plus d’encre dans les dernières décennies. De nombreuses hypothèses ont été avancées au fil du temps pour rendre compte de cette transition du non-vivant au vivant, reflétant un intérêt qui transcende les disciplines. Or malgré la quantité de travaux publiés sur le sujet, aucun cadre explicatif n’a encore réussi à cerner de manière exhaustive les mécanismes par lesquels le passage du non-vivant au vivant a pu s’effectuer — tant de manière historique sur Terre, que de manière générale et hypothétique sur d’autres mondes.

Bon nombre de questions restent pour le moment sans réponse, notamment celles d’une définition en bonne et due forme du vivant, des conditions requises ou favorisant son émergence, du processus par lequel le vivant émerge du non-vivant, et des caractéristiques du vivant détectables à l’aide des instruments développés en astrophysique. Apporter des éléments de réponse à ces questionnements nécessite assurément un effort multidisciplinaire, où les contributions des diverses branches de la physique, de la chimie, de la biologie et de la philosophie sont essentielles.

Fondamentalement interdisciplinaires, les investigations portant sur les conditions et mécanismes ayant mené au vivant sur Terre sont ainsi également liées à la recherche d’autres formes de vie ailleurs dans l’Univers. En ce sens, les tentatives d’explication de passage du non-vivant au vivant, tout comme les efforts déployés quant à la détection de biosignatures sur des exoplanètes recoupent de multiples disciplines scientifiques. Le problème de l’origine du vivant constitue en ce sens l’occasion idéale de faire intervenir un dialogue entre les approches plus observationnelles — notamment en astrophysique et en biologie théorique, telles que celles en biologie synthétique, en microbiologie ou en biochimie.

Les avancées scientifiques dans le domaine d’instruments de détection astrophysiques tels que le télescope spatial James Webb, dont l’un des objectifs scientifiques principaux est la caractérisation d’atmosphères exoplanétaires, nous rapprochent inexorablement de l’éventualité d’une première détection de vie à l’extérieur de notre système solaire, ce qui est par ailleurs l’un des objectifs scientifiques principaux de cette mission d’observation. Or ces efforts de détection ne peuvent être découplés des théories du vivant et de son émergence sur Terre : autrement dit, la détection de forme de vie passe nécessairement par la formulation d’une théorie en bonne et due forme du vivant et de son émergence. Proposer un dialogue, dans le cadre du congrès de l’Acfas, entre les multiples angles d’attaque à cette question nous semble être l’une des manières d’en arriver à trouver des points de rapprochement entre les multiples hypothèses énoncées quant à l’origine de la vie.