Bonsoir
Un peu long , mais intéressant
Des scientifiques de l’Université Paris-Saclay ont découvert un sucre particulier, le ribose, dans une comète artificielle qu’ils ont fabriqué. ce résultat représente une étape importante dans la compréhension d’un scénario possible à l'émergence de la vie sur Terre.
Glace artificielle reproduisant les conditions des nuages moléculaires
Notre ADN, comme celui de tous les êtres vivants sur Terre, a évolué à partir d’acides nucléiques appelés ARN, dont la molécule clé est un sucre, le ribose. Cette molécule a donc été présente sur Terre avant l’apparition de la vie. Mais le ribose est difficile à former. Le défi reste donc de comprendre s’il s’est formé sur place ou a été apporté depuis l’espace, par exemple lors du grand « bombardement tardif ». Pendant cette période, de nombreux corps du système solaire ont bombardé la surface de la Terre primitive, y apportant potentiellement de nombreux composés chimiques.
Les chercheurs de l’Institut d’Astrophysique Spatiale* (IAS), en étroite collaboration avec l’Institut de Chimie de Nice, ont voulu tester la seconde hypothèse. Ils ont donc reproduit les conditions les plus proches possibles du milieu interstellaire autour d’un Soleil primitif, afin de savoir si le ribose pouvait s’y former.
Au départ dans le système solaire, le jeune Soleil était entouré d’un disque de gaz et de poussières. Les planètes se sont ensuite formées par agrégation de petits corps glacés à partir de ce disque. Les comètes et astéroïdes d’aujourd’hui sont la trace de cette activité. Ce sont des corps similaires qui se sont violemment rencontrés et ont fusionné pour donner des planétésimaux d’abord puis des planètes.
Les grains d’origine étaient composés de silicate ou de carbone entouré de glace contenant notamment de l’eau (H20), du méthanol (CH3OH) et de l’ammoniac (NH3). C’est cette composition de départ qui a été reproduite par les chercheurs dans leur expérience. Cette glace interstellaire de substitution a ensuite été irradiée par un rayonnement UV, comme elle l’aurait été au début du système solaire. Le tout à très basse température (-195 °C) et basse pression.
Lorsque cette glace a ensuite été réchauffée à température ambiante, comme si la comète se rapprochait du Soleil, les scientifiques ont détecté la présence de ribose, ainsi que de toute une famille de sucres de structure comparable. Ils retrouvent ainsi certains des composés organiques observés par le module Philae sur la comète Tchouri l’an dernier.
C’est la première fois que cette synthèse de ribose est faite de façon prébiotique, c’est-à-dire à partir des éléments de base dont la présence est postulée dans les comètes primitives et sans aucune intervention humaine.
Plus surprenant encore : le ribose s’est formé en grande quantité et la diversité des sucres obtenus implique qu’une réaction de formose s’est produite. Or cette réaction avait été envisagée par les chimistes mais jugée impossible car elle nécessite la présence d’un catalyseur basique fortement concentré, en plus de conditions extrêmement précises. Ici, des électrons solvatés (dissous dans la glace) remplaceraient le catalyseur basique : une réaction en chaîne autocatalytique se met en place, à partir du formaldéhyde libéré lors du réchauffement progressif de la glace. Du formaldéhyde a d’ailleurs déjà été repéré dans l’espace et sur des comètes : il se forme à partir d’eau et de méthanol.
De plus, les différents sucres obtenus, similaires à l’ARN, remettent en cause l’hypothèse du « monde ARN », selon laquelle l'ARN était la principale forme de vie avant l'émergence de la première cellule à ADN. Chacun des sucres obtenus dans l’expérience publiée aurait pu être utilisé pour former d’autres acides nucléiques que ceux trouvés dans l’ADN. Au moins 3 types différents d’acides nucléiques ont ainsi pu être présents, avant ou parallèlement à l’ARN.
L’expérience MICMOC démarrée en 2003 par l’équipe « Astrochimie et Origines » de l’IAS, est un protocole expérimental plausible pour la synthèse de molécules organiques prébiotiques telles que les acides aminés et maintenant les sucres.. Les laboratoires de Nice utilise une technique unique au monde et très sensible de chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle associée à une spectrométrie de masse, pour analyser les échantillons produits par MICMOC. Les chercheurs travaillant sur cette expérience avaient déjà montré en 2012 que les comètes peuvent renfermer des molécules précurseuses de protéines. Puis, en 2015, ils ont repéré, dans leurs analogues des glaces interstellaires, la présence simultanée de précurseurs de matériel génétique (des sucres impliqués dans la formation du ribote) et de précurseurs des protéines.
Astronomicalement
Françoise
Je ne sais rien avec certitude , mais la vue des étoiles me fait rêver
Vincent Van gogh
