Nexus 67 Bio Physique Proteodie La Petite Musique Du Vivant Par Jocelin Morisson Mars 2010

8/6/2019 Nexus 67 Bio Physique Proteodie La Petite Musique Du Vivant Par Jocelin Morisson Mars 2010

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Tout est vibration , nul ne lignore, et cet adagetrouve une confirmation tonnante dans les ap-

plications aujourdhui commercialises par la socit Genodics, et fondessur les travau du physicien Jol Sternheimer. Nexus vous a dj parl des protodi , ces mlodies qui permettent de stimuler ou dinhiber la syn-thse de protines. Le principe en est la ronanc dchll , cest--direqu chaque protine correspond une mlodie spcifique, construite partirdes ondes mises par les acides amins qui composent la protine. Les acidesamins, composants essentiels des protines, sassemblent en effet en sui-vant un code qui est inscrit dans lADN, puis copi dans la molcule dARN

qui sert de magr . Ces ondes sont alors mises au moment o les acidesamins saccrochent les uns au autres. La frquence de londe est propor-

Dans lesannes 60,le physicien

Jol Sternheimerlaborait desmlodies capablesdinfuencer lasynthse des

protines :les protodies.Aujourdhui,une socitcommercialise dessolutions issues

de ses travaux.Les rsultats sontspectaculaires.

propos de lauteurJocelin Morisson est journalistescientique indpendant etauteur. Il sintresse depuisune dizaine dannesaux thmes de recherchealternatis. Contact :

[email protected]

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tionnelle la masse de la molcule dacide amin. Sansentrer davantage dans des dtails thoriques complees,

limportant est que les frquences de ces ondes peuventtre transposes dans le domaine audible par lhomme,de sorte que chacune constitue une note et, mises bout bout, elles forment une mlodie.

Jol Sternheimer a nomm gnodiq cette science quimle gntique et mlodie. Chaque protine se composedun nombre variable dacides amins, les mlodies cor-respondantes peuvent donc tre de courtes squencesde notes ou bien en compter plusieurs centaines. Prci-sons que les ondes mises par les acides amins sont tropfaibles pour tre dtectes par des appareils de mesure etque cest un calcul thorique qui a permis Sternheimer

de parvenir ce rsultat dans les annes 1960. Mais sur-tout, il dcouvre ensuite quune mlodie correspondant une protine peut en stimuler ou en inhiber la synthse !Autre aspect important, ces ondes permettraient selon

Jol Sternheimer une communication avec tout lorga-nisme. Il parle dondes dchelle pour dcrire ce qui relieles diffrents niveau dorganisation de la matire.

Stimulation ou inhibitionIl y a donc deu mlodies, une stimulatrice et une inhi-bitrice, pour chaque protine. Les deu mlodies doiventtre symtriques par rapport au sol central de lagamme. Ces mlodies prennent le nom de protodie .

Puis le chercheur iconoclaste il a galement eu unecourte carrire de chanteur sous le nom dEvariste pourgagner un peu dargent affine sa mthode en faisant va-rier le volume sonore, le tempo ou encore la dure de-position de ses protodies lorsquil les joue des plantes pour observer leffet sur leurcroissance. force dessais et erreurs, il fi-nit par trouver les meilleures conditions :un volume sonore lev, un temps depo-sition de 5 minutes par jour, et un tempode 120 noires par minute. Bien sr, il nestgure pris au srieu par ses pairs et se voit

contraint de dvelopper ses travau sansmoyens. En 20 ans, il dcode environ 1 200

protodies, qui correspondent la stimulation ou linhi-bition de protines. En 1992, sa technique lui semble assez

fiable pour quil dpose une demande de brevet auprs delOffice europen des brevets (OEB), qui la lui refuse. Mo-tif : laugmentation de synthse des protines tudies at observe indirectement, notamment par la croissancede plantes, et non par la mesure directe du tau de syn-thse des protines dans les cellules. La division deamende lOEB conclut donc a caractr maniftmnt hypoth-tiq d lfft tchniq o-tndant linvntion .

Expriences de bioluminescenceSeulement, une telle mesure directe rclame des moyensdune haute technicit. Sr de son fait, Jol Sternheimer

dpose cependant un recours aprs avoir fait raliser desepriences complmentaires. Lune delles porte sur labactrie marine luminescente Vibrio fichri et montreque la luminescence augmente proportionnellement ladure deposition la protodie. Celle-ci stimule les pro-tines codes par deu gnes appels LuA et LuB. LOEBconstate : Dan la mr o l gn LA t LB ont dirc-tmnt rponabl d la lmincnc dan ct organim, ladtrmination d la raction lmin t ai n mr dla concntration d protin cod par c gn. Aini, binqtant indirct, ctt dtrmination prmt dtablir anambigt n lin caal ntr lpoition la protodi t latimlation d la ynth protiq.

Une autre eprience, sur des cellules leucmiques hu-maines, montre que lon peut inhiber la synthse dunemolcule appele interleukine 2 (IL-2). Cette fois-ci, la me-sure directe de la concentration dIL-2 est ralise et lOEB

conclut litnc dn rlation caalntr lpoition la it mical t linhi-bition d la ynth d lIL-2 . La constata-tion de cet effet implique des perspectivesconsidrables dans la sant humaine, maison touche alors un domaine autrementplus dlicat que la croissance des plantes,comme nous lepliquent Pedro Ferrandiz

et Michel Duhamel dans linterview quilsnous ont accord (voir p. 54).

la petite musiquedu vivant

Protodie :

Pourquoi devantde tels rsultats,lagronomie a-t-elleprivilgi la voie desengrais chimiques

puis des OGM, avecles dommages quelon sait et ceux quelon ignore encore ?

Par Jocel in Morisson


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Pionnier de lpigntiqueQuoi quil en soit, lOEB met finalement en mars 2004un jugement qui reconnat la validit du procd propo-s par Jol Sternheimer, la ralit des effets revendiquset leur reproductibilit par lhomme de lart, et donc laparfaite brevetabilit de linvention. Celle-ci sappelle Procd d rglation pigntiq d la bioynth dprotin par ronanc dchll . Ce qui fait au passagede Jol Sternheimer un pionnier de lpigntique, cettediscipline aujourdhui trs en vogue qui tudie les mo-dulations depression du gnome dans une cellule (voirNExUS n 64).

Travail ingrat que celui de linspecteur de brevet, quidoit tablir la ralit dune innovation. Rappelons quectait le job dun certain Albert Einstein avant quecelui-ci ne sintresse des choses relativement pluscomplees. En tout cas ce jugement de lOEB prouve quela gnodique repose sur des bases scientifiques trs s-rieuses, dfaut davoir fait lobjet de publications dansdes revues comit de lecture.Soulignons au passage quune telle publication, cen-se tre le graal dune approche scientifique nou-velle, nest pas pour autant une garantie, car il y a eudes fraudes clbres comme par eemple le clonagehumain

Rsultats spectaculairesEntre-temps, Jol Sternheimer est pass dautres appli-cations grandeur nature. En 1996, une petite eploitationhorticole prs de Dakar au Sngal teste la musique dune protine (TAS 14) qui aide les plants de tomates rsister la scheresse. Un simple radiocassette dispos proimit des plants diffuse le son raison de trois mi-nutes par jour. Les rsultats sont impressionnants. Lesplants traits musicalement pendant une dure de onze

jours ont une production bien suprieure ceu que lona pourtant arross deu fois plus. Leur taille moyenne est

dun mtre soiante-di, contre un mtre pour les plantstmoins.

Toujours selon une dmarche empi-rique, les protodies sont ensuite uti-lises pour amliorer la qualit gus-tative et la conservation de tomates,melons et avocats. L encore, lesrsultats sont clairs et nets. En 1999,un tudiant ralise dans le cadre deson mmoire de fin dtude un essai la facult agricole de luniversitde Gand, en Belgique. En stimulantmusicalement la production de laprotine etensine, responsable delallongement des pieds de tomates,ltudiant constate une diffrencenon seulement visible lil nu,mais etrmement spectaculaire.On peut se demander pourquoi ces

rsultats ce point significatifsnont pas conduit une gnralisa-tion rapide de la technique. Pour-quoi lagronomie a-t-elle privilgila voie des engrais chimiques puisdes OGM, avec les dommages quelon sait et ceu que lon ignore en-core ? La rponse se trouve bien srdans les enjeu financiers consid-rables que reprsentent ces choipour des grandes firmes qui nontque faire de lintrt collectif, ni de

la prservation de la nature.

Les plants de

tomates traitsmusicalementpendant onzejours ont uneproductionbien suprieure ceux quelon a pourtantarross deux

ois plus.

Le dispositi test en Alsace et en Champagne a prouv son efcacit contrelesca de la vigne.

Plants de tomates traits avec des protodies.


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Plusieurs applications disponiblesLa socit Genodics, fonde en mai 2008, propose au-

jourdhui des alternatives cette approche dshumani-sante. Ses promoteurs rappellent dabord que lassociationde la musique et de lagriculture est une tradition pluri-millnaire qui se pratique sur les cinq continents traversce quon appelle les chants agraires , que lon retrouveaussi bien en Chine, en Amrique du Sud ou en Corse, etqui traduisent une volont de lhomme de dialoguer avecla nature autant quun savoir empirique.Avant de se constituer en socit, Genodics a test de-puis 2003 leffet de squences sonores sur la prvention

de lEsca et du mildiou, deu maladies de la vigne. Nonseulement ces essais dmontrent les effets du processus,mais ils mettent aussi envidence la dimension de sujet prsente dans lesplantes comme dans toutorganisme vivant, selon uneapproche l aussi chre

Jol Sternheimer (voir n-cadr ci-contr). Plusieursapplications sont dores etdj disponibles et produi-sent des effets dans quatre

domaines : la rgulationdes processus de croissanceet de dveloppement ; laprvention des maladies(bactriennes, virales oufongiques) et la stimulationdes dfenses ; la stimulationde la rsistance au stress(eau, chaleur, froid, gel) ;et lconomie dintrants(engrais, traitements sani-taires, eau, nergie, etc.).

De fait, tous les processusbiologiques sont concerns

par cette technologie qui est de plus trs conomique. Eneffet, la mise au point des protodies demande seulementde puiser dans la base de donnes des sons correspondantau acides amins prsents dans la protine dont on sou-haite stimuler ou inhiber la synthse.

Jusqu 300 % desca en moinsLtude de la prvention de lesca de la vigne a dbuten 2003 sur deu parcelles en Alsace et Champagne, puissur trois supplmentaires en 2004 (Loir-et-Cher et Mon-bazillac). Ces premiers essais, probants, ont t poursui-vis par Genodics, puis neuf autres oprations ont toutes

permis de constater des amliorations dune anne surlautre. Le procd gnodique soutient la croissance de

Une question centrale en physique quantique est appele problme de la mesure . Toute mesure de ltatdune particule ou dun systme quantique ncessite uneobservation, donc un observateur, et donc un sujet .Cest un dbat toujours dactualit car ce rle crucial delobservateur ne gure pas dans les quations. Pourtant,

en son absence, un systme quantique reste dans un tatindtermin. Jol Sternheimer a l aussi t pionnier danscette rfexion. Il expliquait en 2005 que labsence delobservateur dans la description dun systme quantiquepointait une incompltude de la thorie quantique : Onse retrouve dans un univers duquel on sabstrait, ce qui estvidemment impossible puisquon en fait partie. Dans lejudasme, dont la tradition mimprgne, il y a un passage dela pque juive qui insiste sur cette diffrence entre le sageet le pervers : le sage est celui qui sinclut, comme partieprenante, dans lunivers quil tudie, alors que le perversle considre du dehors au contraire, vitant de sy inclure.Cela ma toujours frapp parce que, dans cette optique-l, lascience contemporaine tend tre perverse, dans la mesure

o elle exclut le sujet de sa description du monde.

. Le sujet dans la physiquequantique

Lassociation dela musique etde lagricultureest une traditionplurimillnaire quise pratique sur

les cinq continents travers cequon appelle les chants agraires .

Musique agraire traditionnelle en Chine.


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Pourquoi avoir cr Genodics ?Pedro Ferrandiz : Avant de fonder Genodics, nous avionsun fonctionnement associatif, indpendant et bnvole,avec des moyens limits. La cration de la socit nous

a permis de nous structurer, de runir des fonds, afin depouvoir consacrer tout notre temps au recherches et ap-plications que nous matrisons le mieu, notamment lavigne et lhorticulture.

Parlez-nous de ces applications.PF : Les premiers essais sur lesca de la vigne ont dmarren 2003. Quinze parcelles ont maintenant t traites,dont sept en 2009. Pour les courgettes, un producteur tra-vaille avec nous depuis quatre ans, et nous avons tendulapplication cinq hectares. Il a pu cette anne menerses plants leur terme alors que le virus de la mosaquetait prsent. Les annes prcdentes, il navait pas

dautre choi que darracher. Nous avons avec nos clientsune relation commerciale via un accord de licence, mais il

y a aussi un aspect R&D dans chaque application car, pourla vigne par eemple, chaque parcelle est diffrente, ainsique les cpages, etc. En outre, deu annes qui se suiventne sont pas identiques. Il y a donc des calages faire enpermanence car dans le vivant nous navons jamais deufois le mme cas de figure.

La preuve de concept est tout de mme clatante !PF : Si lon met bout bout toutes les eprimentationsralises, dans diffrents contetes, avec diffrents

objectifs, et qui ont donn des rsultats, on doit pou-voir dire a. Le jugement de lOEB (Office europen des

la vigne et lharmonie deson dveloppement. Cer-taines protodies stimu-lent des mtabolismes dedfense de la plante, tan-dis que dautres freinentla croissance des champi-gnons responsables de lamaladie. Genodics a ainsiconstat des baisses de 30

300 % du tau desca dune anne sur lautre surles mmes parcelles et diffrents cpages, en Alsace,Val-de-Loire, Lot et Champagne. Les rsultats decinq installations obtenus en 2009, sur des parcellescomprises entre 0,8 et 1,5 hectare, montrent une r-

duction de la forme apoplectique de la maladie de54 82 % par rapport lanne prcdente, et ce surquatre parcelles. Le niveau de prsence de la maladiese rduit une fourchette de 0,4 0,7 % du nombrede ceps. Sur la cinquime parcelle, la forme apo-plectique augmente de 29 % mais ne reprsente que18 cas, soit 0,5 % du total des ceps car le procd avaitdj t appliqu lanne prcdente. On note gale-ment que leffet des protodies dpend de la distancedu pied la source sonore. Ainsi, 2 400 pieds situs proimit de la source ont un tau dEsca de 0,6 %contre 7 % pour les 1 200 pieds les plus loigns.

Efficace contre le mildiouEn 2009, Genodics a ralis un premier essai sur lemildiou, complmentaire un traitement optimis aucuivre. Malgr des conditions climatiques particuli-rement favorables au dveloppement de la maladie,les rsultats ont t suprieurs au attentes. Des r-sultats intressants ont galement t obtenus depuis2008 sur la prvention des arrts de fermentation envinification. Dautres essais sont prvus sur le cham-pignon odium, la rsistance au gel et la scheresse.Une autre application a fait la dmonstration de sonefficacit pour lutter contre des virus ( mosaques )

qui sattaquent au courgettes. En inhibant spci-fiquement la synthse de protines du virus, et enstimulant des facteurs de rsistance naturelle de laplante ainsi que son mtabolisme, ce procd a permisdviter le recours des manipulations gntiques dela plante, le tout en respectant lenvironnement. Se-lon le producteur Gilles Josuan, l protodi jontn rl indniabl. Il rt affinr l frqnc d dif- fion t ayr, porqoi pa, datr protodi qiporraint timlr l propr dfn immnitair d laplant t d c fait limitr larriv d divr maladi. Lchmin rt grand ovrt, l l tmp manq por avan-

cr bacop pl vit . Jocelin Morisson

Les oiseaux

Pedro Ferrandiz,chercheur, etMichel Duhamelont fond Genodics

pour dvelopper desapplications partir destravaux de Sternheimer.Dabord sceptiques,agriculteurs et chercheurscommencent seulement en saisir la porte

Le procdgnodiquesoutient lacroissancede la vigneet lharmoniede sondveloppement.


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brevets), qui se fonde sur plusieurs eemples de ralisa-tions eprimentales dans des domaines qui se compl-taient, est galement pertinent. Au moment du dpt dubrevet, on nous avait reproch labsence deprience qui

mettait directement en vidence laugmentation de laprotine que lon voulait stimuler. Nous avions des me-sures indirectes. Par eemple, avec les pieds de tomates,les epriences portaient sur la production de la protineetensine, mais nous avions mesur la hauteur des piedset non le tau detensine lui-mme. Deu epriencesindpendantes ont alors t ralises, avec mesure de laproduction dune protine recevant la protodie corres-pondante. Lune a port sur la modulation du tau de-pression de lInterleukine2 dans des celluleshumaines en culture. Lautre a t ralise surune bactrie luminescente par Christian Loi-zeau, un chercheur indpendant qui travaillait

luniversit de Metz. L, il a bnfici du sou-tien de Jean-Marie Pelt.

Tous ceux, notamment ltranger, avec quivous avez dj ait des exprimentationsconcluantes devraient tre intresss par vossolutions ?PF : Il y a eu des eprimentations droiteet gauche, au Japon, en Afrique, avec desrsultats intressants. Mais tout cela se fai-sait dans un cadre associatif, et depuis quenous sommes une structure commerciale

nous navons pas relanc ces contacts. Noussouhaitons le faire, mais cest compliqu car

nous navons pas les moyens de faire une vritable pros-pection commerciale. Le Japon cest loin Nous sommesaujourdhui quarante-et-un actionnaires dans la socitet nous recherchons dautres investisseurs privs. Nous

avons de petits moyens ; les plus grosses participationsactionnariales sont de 20 000 euros. Cest pourquoi noussouhaitons construire notre dveloppement sur les appli-cations.

Pourquoi navez-vous pas de publications dans des re-vues scientifques comit de lecture ?PF : Les recherches ont t faites de faon indpendanteet trs peu de laboratoires officiels sy sont intresss,

notre connaissance en tout cas.

Michel Duhamel : Nous avons colla-bor avec un ancien membre de lIN-

RA, sous le regard bienveillant du la-boratoire qui a donn lautorisation,mais cela sest fait letrieur delinstitution. Je peu citer un autreeemple qui concerne lINRA. Unegrosse quipe est spcialise dansles fruits et lgumes en Avignon.

Jai prsent nos travau cinq per-sonnes. Ils mavaient donn quinzeminutes et sont rests deu heures.

chantent aussi pour les fleurs !

De gauche droite : Jol Sternheimer,Michel Duhamelet Pedro Ferrandiz.

Cet appareil autonome de diusion de

protodies sera mis en service fn mars.Il suft gnralement de 7 8 min. par jour,vers 6 heures du matin.


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la fin, je leur demande comment onpeut cooprer ensemble et ils me disent : Vo avz, a pa par d commiion,tc. L mi rait q vo financiz vo-mm l projt . Je dis combin ? , et ilsme rpondent 100 000 o 200 000 ro !

PF : Cest pourquoi nous avons dcid dedvelopper plusieurs applications danslagriculture. Cependant, la meilleureconnaissance que nous avons des proto-dies, cest chez lhomme. On est alors toutde suite dans des applications sant, ce quipose les problmes que vous imaginez

Par exemple ?MD : La sant est un grand enjeu, mais reste un domaine

dapplication pour le futur car cest beaucoup plus rgle-ment. Il faut des essais cliniques qui cotent trs cher.Et nous ne voulons pas non plus nous voir accuss deer-cice illgal de la mdecine. Alors quen horticulture cettequestion se pose diffremment

PF : Aujourdhui, la premire difficult laquelle noussommes confronts est que notre approche suppose unautre regard sur la biologie que trs peu de chercheursou laboratoires sont prts avoir. Les applications dans lasant viendront dans un deuime temps, une fois que lanotorit sera acquise grce au applications de terrain.

Dans la sant, on est trs vite confront des questionsfinancires. Nous sommes alls voir des laboratoires enleur demandant si a ne les intressait pas de tester aprs tout cest leur mtier , mais on nous demandaittout de suite des budgets que nous ne pouvions pas nouspermettre. Il nous faudrait en effet de gros investisseurs,dans une logique de start-up, mais ce nest pas le schmaque nous avons choisi. La nomination des mandatairessociau est soumise laval dune association. Ce nestpas largent qui commande, ce qui nous place dans unelogique de dveloppement durable. Mais nous navonspas de mcne ou de fondation qui nous soutienne.

Pourtant, Jol Sternheimer est connu de longue datedans le milieu alternati.MD : Oui mais cest un milieu qui nest pas particulire-ment riche ! Nous avons cependant le projet de contri-buer la cration dune fondation spcifique, pour sou-tenir la recherche et le dveloppement desapplications du domaine de la sant.

Ne pouvez-vous solliciter des onds publics ?MD : Il y a en Europe une structure appe-le European Research Council qui est faitepour soutenir des programmes de recherche

hat riq t hat potntil , impliquantventuellement une seule quipe dans un

seul pays, contrairement au autres fonds de ce type. Nousallons prsenter quelque chose en mars prochain. La s-lection se fera sur la cohrence de la dmarche, la bonneprsentation du projet et son potentiel, mme si cest endehors des sentiers battus. Leur objectif est de permettre des quipes inconnues dmerger. Le profil nous correspondassez bien. Nous aurons la rponse lautomne et les chosesne dmarreraient quen 2011. Ce sont des budgets qui peu-vent aller jusqu 3 millions deuros sur cinq ans. Cela nouspermettrait dassocier des quipes de recherche, car cer-

taines sont intresses, mais nont pas les financements.

PF : En 2009, plusieurs agriculteurs avec lesquels noustravaillons ont eu de petites subventions de lagence Oseopour leprimentation de technologies innovantes. Nousavons systmatiquement essay dassocier nos travausoit une chambre dagriculture, soit un conseiller tech-nique pour nous faire des recommandations sur les m-thodologies. Pour la vigne, le Centre Interprofessionneldes Vins de Champagne (CIVC) de Reims a suivi une desmanipulations. Il sest montr sceptique mais ouvert et aapprouv la mthodologie.

Comment les avez-vous convaincus de sintresser votre dmarche ?MD : Le CIVC a suivi nos essais chez un vigneron, et ilsont de gros moyens pour eprimenter. Le responsable duservice technique nous a dit : On m fait ttr d prodit

chimiq an q j ach c q ct, donc por-qoi n pa ttr votr approch ? On trouveplus de gens pragmatiques aujourdhui. Il y ade lespoir.

PF : La mme chose sest produite pour nosapplications dans la culture des courgettes.

Un conseiller technique de la chambre dagri-culture suit les essais. Tout ceci nous a ouvert

On me aittester des produitschimiques sansque je sache ceque cest, donc

pourquoi nepas tester votreapproche ?

En 2006, les protodies ont montr leur capacit contenir lexpressiondu virus WMV2 sur des plantations de courgettes en Provence. Rsultat :des ruits sans symptmes qui ont pu tre commercialiss toute lanne.


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