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Votre jardin : un riche laboratoire pour la science

Mis à jour le 31 mars pour indiquer les laboratoires de recherches de Montréal utilisant le modèle C.elegans.

Dans votre jardin se cachent des êtres vivants qui permettent d’obtenir des réponses à de grandes questions biologiques.

Riche d’une panoplie de formes de vie et d’une nature foisonnante, la Terre est un réel trésor cosmique. Vous arrive-t-il de vous émerveiller devant l’incroyable beauté de notre planète ? Pensez-y bien, les plus grands scientifiques du secteur spatial n’ont toujours pas trouvé une planète qui abrite la vie comme la Terre le fait.  

La Terre abrite une immense diversité d’êtres vivants. Certains vivent dans l’eau tels que les poissons et les bélugas, alors que d’autres vivent sur la terre ferme, tels les chats et les humains. Ces êtres vivants sont de taille variable et de formes diverses. Pensez à la forme de l’étoile de mer, puis à celle des méduses qui est ronde et globuleuse. Ils ont aussi différentes anatomies. Par exemple, les oiseaux et les papillons ont des ailes qui leur permettent de voler, alors que les humains ont des mains qui leur permettent de créer des objets complexes. Bien que tous les êtres vivants soient différents, ils ont tous quelque chose en commun, soit un code génétique. Vous savez, l’ADN ?

Le code génétique

De manière imagée, le code génétique est un livre de recettes qui donne toutes les informations pour construire et faire fonctionner votre corps. Par exemple, ce code détermine la couleur et la forme de vos yeux, votre taille et ainsi de suite. Il se cache au creux de chacune de vos cellules. C’est dans le noyau de vos cellules que nous retrouvons l’ADN, soit votre code génétique. L’ADN est surenroulé et forme une structure appelée chromosome. Sur vos chromosomes, nous retrouvons les gènes. Les gènes, sont comme de petites recettes qui contiennent les instructions pour confectionner une molécule, soit la protéine. Les protéines jouent un rôle crucial au sein de votre corps. En effet, elles travaillent ensemble pour construire et faire fonctionner vos cellules et votre corps. Lorsque survient une erreur dans une recette, la molécule confectionnée, soit la protéine, n’est plus tout à fait la même et parfois elle est incapable de travailler avec les autres molécules. Ce qui peut causer des problèmes dans le fonctionnement de vos cellules.

Image réalisée par Virginie Desse M.S et Marianne Bah Tahé M. Sc dans le cadre de la présentation aux Audacieuses des femmes et filles de science en 2019 et 2020

Les avancées scientifiques ont permis de faire une découverte majeure : non seulement tous les organismes de la Terre ont un code génétique, mais en plus, nous retrouvons des parties d’ADN similaires entre les différentes espèces. 

Les êtres vivants partagent tous une partie de leur code génétique

Grâce à cette caractéristique, les scientifiques peuvent faire appel à différents animaux pour mieux comprendre les mécanismes biologiques derrière certaines maladies humaines. Par exemple, la mouche à fruit (Drosophila sp.) est un bon modèle d’étude pour en apprendre davantage sur les mécanismes de la mémoire. Quant à la souris (Mus musculus), elle est souvent utilisée pour étudier le cancer.

Dans le sol de vos jardins se cache un puissant modèle d’étude qui a mené à de grandes découvertes sur la biologie cellulaire remportant plusieurs Prix Nobel. Il s’agit d’un tout petit ver rond de 1 millimètre de long qui se nomme Caenorhabditis elegans, C. elegans pour les intimes. 

Depuis ses premières utilisations en recherche dans les années 1960, C. elegans a été étudié en détail ; son génome est entièrement séquencé et annoté ! Environ 70% des gènes humains ont un gène équivalent dans le génome C. elegans. Par conséquent, ce modèle animal est un outil inestimable, adapté et fiable pour étendre les découvertes scientifiques jusqu’à l’humain. 

C.elegans présente un avantage anatomique considérable pour la recherche, il a un corps transparent. La communauté scientifique a su utiliser cette caractéristique en développant des marqueurs fluorescents qui permettent l’étude in vivo, c’est-à-dire au sein de l’organisme vivant. Les marqueurs permettent de voir dans les corps transparents des C. elegans avec une précision de l’ordre de la cellule. Par exemple, il est possible de voir par fluorescence le système nerveux du ver, et ce de la couleur de notre choix (en vert, en rouge, en turquoise, etc). Grâce à ces marqueurs, il est possible d’observer en direct le développement des cellules, des tissus, ainsi que l’effet du vieillissement sur différentes structures de l’animal.

Qui l’eût cru, que des vers présents dans votre jardin ont autant de ressemblance avec vous ? Pour reprendre les mots de Carlo Goldoni « La nature est un professeur universel et sûr pour celui qui l’observe.»

Présents dans les labos de Montréal

C. elegans permet de comprendre certaines maladies génétiques liées, par exemple, au vieillissement du système nerveux. Plusieurs laboratoires universitaires à Montréal (le CHUM, l’Université McGill et le laboratoire de la Pre Claire Bénard de l’Université du Québec À Montréal) l’utilisent dans leurs recherches.

Chaque mois lors de la réunion Wormeeting, la communauté scientifique montréalaise travaillant avec C. elegans, se rencontre pour discuter des dernières recherches et découvertes réalisées par les étudiants au doctorat et à la maîtrise des différents laboratoires.

Marianne Bah Tahé

Marianne Bah Tahé
Collaboration spéciale
Maître en biochimie de l’Université du Québec À Montréal, cette LaSalloise a fait de la recherche en neurobiologie et se passionne pour la vulgarisation des concepts scientifiques.

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