Ambre, Moustiques et Dinosaures ? page 2/2

Mes tentatives de réponses sur cette page de vulgarisation ne sauraient constituer des dogmes ou des articles de haute vérité. En simple qualité d'amateur, je propose seulement des
réactions, des commentaires pour donner une matière utile qui anime les voies de nouvelles observations... Entrouvrir le débat permet souvent de faire le premier pas vers la
connaissance. Ces réponses présentées ici dans cette page Internet ne constituent surtout pas un travail de thèse pointilleux qui risquerait, sans doute, d'ennuyer un
jeune lectorat. Cette présentation n'est qu'une petite animation de science, une sorte de petite conférence virtuelle très perfectible pour attirer l'attention des
partenaires qui peinent à avoir de beaux sites par manque detemps, de moyens et/ou de personnes bénévoles impliquées... Si vous souhaitez
des infographies ou des documents réalisés à la demande -gratuitement- pour une publication ou une
animation, vous pouvez formuler une demande à : eric.ambre.jaune@hotmail.fr
 

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Peut-on rendre la vie à des espèces disparues
 ?


 







      Dès les années 1980, la preuve est faite que l'ADN peut résister aux ravages du temps... Avec l'introduction des techniques de clonage moléculaire par transformation bactérienne, Higuchi R, Bowman B, Freiberger B, Ryder OA et Wilson AC isolent les premiers l'ADN d'un quagga taxidermisé appartenant à une espèce éteinte d'équidé, (magazine Nature 1984, N°312, pages 282-284). Exploiter l'ADN conservé des espèces disparues est donc possible. Les succès se suivent avec l'exploitation de l'ADNa (=ancien) des momies égyptiennes selon les travaux de Pääbo S., (magazine Nature 1985, N°314, pages 644-645, Molecular cloning of Ancient Egyptian mummy DNA).












Avant de répondre à la question,... on peut déjà affirmer qu'il est possible d'extraire les inclusions de la
gemme fossile. Cet exploit © Eric Geirnaert a été réalisé avec succès pour une inclusion de fourmi !





Peut-on rendre la vie à des espèces disparues ?






      Ramener à la vie des espèces disparues, (la grande idée médiatique du film Jurassic Park) nécessite de définir le terme d'espèce et, également, la notion de disparition. Quelle est la durée de vie d'une espèce et qu'elle est la durée d'existence d'un être ? Certains animaux, semblent ignorer le vieillissement (individuel) -qui correspond à un raccourcissement des télomères des chromosomes-. La longévité du homard, par exemple, est étrange. Le homard ne possède aucun facteur de mortalité par le vieillissement. En creusant un peu les notions du vivant, les choses ne sont pas simples...


      Les gastéropodes et quelques animaux dits "inférieurs" ont des potentialités étonnantes tant pour le maintient de l'espèce (par la conservation individuelle du potentiel vivant) que par la spéciation (création d'une nouvelle espèce). En observant les références du vivant, la vie éternelle semble exister.


      Les tardigrades, ces animaux ubiquistes, proches des vers (voir ci-dessous), sont capables d'une cryptobiose. Ils peuvent arrêter leur métabolisme plusieurs milliers d'années en se déshydratant pour tenir des formes étonnamment résistantes! D'une taille inférieure au millimètre, incolore, sans pièces buccales et sans organe respiratoire, les tardigrades avancent lentement par des mouvements ondulés, grâce à des pattes terminées par des griffes. Ces curieux petits animaux peuvent vivre en mer, dans l'eau douce, sur terre, dans la glace et possède la capacité extraordinaire de se déshydrater au froid pour attendre des conditions plus favorables. A mi-chemin entre les nématodes et les arthropodes, ils peuvent réapparaître après de très longues périodes lorsque les conditions du milieu sont meilleures. Transformé en une sorte de kyste, les animaux résistent parfaitement aux conditions extrêmes et peuvent opérer leur résurrection même après avoir été chauffé à 120°C ou congelé à -272°C pendant une vingtaine d'heures ! La durée de vie de l'individu ou de l'espèce n'a alors plus de réalité intrinsèque. Et, rendre la vie à un animal est alors (pour le tardigrade) un jeu d'enfant. L'opération ne nécessite aucune opération délicate. Les manipulations techniques humaines pour rendre la vie à des organismes antiques progénotes s'inspireront FORCEMENT de ce que fait déjà Dame Nature -qui parfois isole certains organismes vivants de la mort-.








Les tardigrades, ces animaux ubiquistes, proches des vers qui sont capables
d'une cryptobiose étonnante pourraient-ils survivre dans l'ambre (puisque
la résine indurée déshydrate plus qu'elle ne "fossilise") ? La question
TRES sérieuse se pose... Et les chercheurs imaginent TOUT
(et n'importe quoi) pour ramener à la vie à
un organisme "figés" dans l'ambre...










      La vie, le vivant est complexe, TRES complexe. Et, les frontières entre le "minéral" et le "vivant" sont graduelles, floues, décousues. Tant que l'on n'aura pas caractérisé rigoureusement le siège du vivant (le potentiel de vie de l'être) au niveau le plus bas (bien en dessous de celui du gène) l'homme aura des surprises... Une espèce existe sous son génome. Ce n'est pas le génome qui fait le vivant, c'est le processus de vie. Ne refaisons pas les erreurs du passé. Il y a peu, on disait que le gouverneur omniscient du vivant était le gène -traducteur de protéines-. Récemment on affirmait que le séquençage du génome des espèces permettrait de résoudre toutes les questions biotiques et évolutives. Les réalités vivantes ne sont pas aussi simples et une majeure partie de l'ADN n'est pas codant. Le nombre de gènes d'une espèce n'est pas corrélé au degré de complexité de l'existence du vivant. Et, l'homme comporte moins de gènes codants que ce dont a besoin la nature pour construire un grain de riz. Et 90% des informations génétiques humaines ont été nommé de "gènes-poubelle", les pseudogènes.


      Vouloir rendre la vie à une espèce antique (par clonage ou autre) nécessite vraiment de caractériser la vie... Les travaux les plus retentissants dans ce domaine seront sans doute (outre ceux des mammouths encore présentés à la télévision au journal de 20 heures) ceux consacrés aux micros organismes et aux végétaux supérieurs (cryptobioses).






  

      L'idée, assez folle, de ressusciter les espèces disparues matérialise les étapes qui, récemment encore, représentaient un véritable défi scientifique. Ce n'est pas encore la résurrection des dinosaures de Jurassic-Park, mais c'est un début. Des apprentis sorciers en génétique viennent de recréer la molécule d'hémoglobine des mammouths à partir de l'ADN ancien retrouvé dans les os préservés (et non fossilisés) de cette espèce disparue il y a plus de 10.000 ans. Le sang antigel des pachydermes (qui transporte étonnamment l'oxygène) est alors testé sur les animaux contemporains, avec l'idée sous jacente de réussir le plus vite possible un animal complet.




L'ambre jaune fossile, est-il un un conservateur
géologique pour l'adn antique des espèces ?





Un biotope ressuscité à partir
d'ADN fossile de l'ambre...



Vos questions sur le site Ambre.jaune
     Lettre adressée à l'attention de M. Eric Geirnaert, (eric.ambre.jaune@hotmail.fr)

     Monsieur Geirnaert,

     Dans le cadre d'un TPE (travaux personnels encadrés effectués en classe de terminale) nous recherchons de multiples informations.
Celles qui portent sur l'ambre nous intéressent particulièrement. Nous avons effectué des recherches sur Intenet et nous avons relevé votre site qui présente vos recherches sur l'ambre et qui aborde l'ADN (des dinosaures).

     Nous vous adressons cet E-mail car nous aimerions savoir :

- Quelle est la composition chimique de l'ambre et pourquoi permet-elle de conserver l'ADN ?
- Quelles sont, au niveau microscopique, les réactions s'effectuant durant l'autolyse ?
- Sachant que l'autolyse, responsable de la destruction de l'ADN, est seulement réalisable en milieu humide, comment l'ambre autorise t-il la conservation du milieu stérile ?


     Ces réponses nous permettraient d'établir un premier plan de notre étude de l'ambre et l'ADN.

     Cependant, toute information nous serait vraiment très utile. Nous attendons votre réponse avec impatience et nous vous souhaitons bonne continuation pour vos futures recherches.

      Merci. Brunello Laurent.








L'ambre, est une résine végétale fossile


     
Eric G. : Bonjour Laurent, vous posez trois questions...


Les réponses
à vos questions     1 - Quelle est la composition chimique de l'ambre et pourquoi permet-elle de conserver l'ADN ?

     La réponse à cette première question ne se situe sans doute pas dans la détermination exclusive des composés; mais, aussi, et sans doute, dans la globalité des systèmes biologiques et chimiques.
L'hypothèse fondée sur une conception physique simple ne doit pas devenir le model de référence à partir duquel vous pouvez prétendre expliquer tous les prototypes... Basée sur le mode simpliste, cette méthodologie (très plaisante, puisque dépeignant un monde stérilisé où les variables environnementales sont peu efficaces), est voué à l'insuccès...

     "Donnez moi la liste des ingrédients de votre gâteau, ainsi, je pourrais vous expliquer : Pourquoi il est bon ?"
Laurent, soyez raisonnable, les choses ne sont pas aussi simples...
Reprenons alors nos propos : "Donnez moi la composition chimique de l'ambre ainsi: Nous saurons pourquoi la matière conserve géologiquement l'ADN ?..."
La réalité des conceptions (réalités complexes) échappe encore à l'ingéniosité de l'esprit humain.

 



Eric Geirnaert, spécialiste de l'ambre explique le fossile de résine et l'adn antique.





     
La composition chimique de l'ambre

     La composition chimique de l'ambre n'est pas encore complètement établie. Cette lacune provient de sa grande résistance à se dissoudre dans les solvants habituels, (éthanol, térébenthine, éther, benzène)... Ceux-ci ne l'attaquent qu'à 30 % environ, et l'identification des éléments par chromatographie en phase gazeuse est donc incomplète.

     La fraction soluble a été étudiée et caractérisée en spectrométrie de masse, (Mills et al 1984-85) ; 71 composés organiques ont été identifiés. 10 mono terpènes correspondant à ceux du Kauri, (c'est à dire l'ambre de Nouvelle Zélande). Sur 39 diterpènes identifiables, 21 ont un squelette de carbone basé sur l'acide abiétique, 13 sur l'acide primarique et 5 sur l'acide agathique, squelette de labane.

     La composition de la fraction soluble ne renseigne pas sur la structure organique du polymère. Celui-ci, est constitué de molécules d'acides résiniques formant un dimère. L'acide abiétique est le composé principal. L'acide succinique est un autre composé important de la structure du polymère qui représente de 3 à 8 % de la masse globale de l'ambre.

 


     
L'inventaire des 71 composés organiques renseigne peu sur la genèse de la propriété qu'a l'ambre de préserver géologiquement le matériel génétique des espèces piégées.



     Une composition chimique, mais aussi une structure...
     Un polymère dense, homogène et stable, comme l'ambre, qui conserve durablement un ADN, peut apparaître inefficace si la matière devient poreuse. La compacité de la matière vaut alors autant que sa composition chimique. Un ambre solide et homogène peut éventuellement conserver l'ADN...
Un ambre iso-chimique, mais, poreux, criblé de trous et de fissures peut être définit comme un mauvais conservateur géologique. La composition chimique de la matière n'est alors pas le seul principe à appréhender.



     L'ambre n'est pas la seule matière capable de conserver géologiquement de l'ADN...
     De nombreuses matières, d'une structure chimique plus ou moins simple, peuvent préserver des séquences d'ADN. Citons par exemple : le permafrost, la glace, la tourbe, le pétrole, le sable, la diatomite (une roche composée d'algues microscopiques que sont les diatomées). La silice du sable ou de la diatomite est susceptible de se lier à l'ADN et ainsi de protéger la molécule de la dégradation.



     Prenons l'exemple de la congélation...
     L'eau est un composé qui favorise l'autolyse des molécules. Pourquoi donc le permafrost conserve t-il des séquences d'ADN ? Le froid ou même la structure de l'eau, (liquide ou sous forme de glace), ne sont en rien dans la préservation des molécules d'ADN. La diminution de la dégradation chimique dépend de la concentration végétale des tanins qui sont piégés parmi les glaces. Les tanins bloquent les réactions bactériennes de putréfaction. La connaissance de la composition chimique de la glace n'est pas suffisante pour savoir comment et pourquoi la matière conserve géologiquement l'ADN. Il ne faut pas extraire l'eau de son milieu d'origine pour comprendre le phénomène de conservations des ADN anciens. Il faut appréhender le biotope dans son ensemble. Ceci dit, la chose n'est pas forcément facile.

      Dans le permafrost et les glaciers, la décomposition est ralentie, voir parfois franchement arrêtée. L'ensemble des processus d'autolyse et de dégradation microbienne sont probablement inhibé au moment de la mort des organismes, sans que l'on constate la présence systématique de tanin.
D'autres composés pourraient alors intervenir pour bloquer chimiquement les bactéries. Rappelons pour mémoire que les tissus d'Otzi (une momie de cinq mille ans retrouvée dans un glacier alpin en 1991) contenait un million de fois moins d'ADN que le taux normal chez un sujet vivant.



     Les systèmes complexes...
     La présence de l'eau, la température, la nature des ions métalliques, le niveau du PH, la température, la pression, l'exposition à la lumière, le contact à l'atmosphère, la mitoyenneté d'une source polluante lors de mouvements géologiques,... sont quelques facteurs physico-chimiques dont la combinaison peut interagir avec les variables environnementales pour modifier le niveau de conservation des molécules génétiques.

      La bonne conservation de l'ADN dans les fossiles de l'ambre résulte d'une détermination complexe...







Les réponses
à vos questions     2 - Sachant que l'autolyse, responsable de la destruction de l'ADN, est seulement réalisable en milieu humide, comment l'ambre autorise t-il la conservation du milieu stérile ?

     Les oléorésines (productions végétales avant fossilisation), imprègnent les organismes piégés et les momifient. Les substances aqueuses sont alors absorbées par la résine enrayant ainsi les réactions d'hydrolyse et d'autolyse dans la dépouille.
On suppose aussi que les propriétés des oléorésines à l'origine des ambres étaient capables de bloquer les réactions chimiques des micro organismes. Cette supposition est basée sur des constats botaniques actuel. La résine contrôle donc le milieu humide contenu dans la dépouille, cependant, il est intéressant de noter que la résine séjournera dans un substrat aqueux lors du processus de recouvrement par les sédiments qui préparera la métamorphose de fossilisation de la résine en ambre.






Les réponses
à vos questions     3 - Quelles sont, au niveau microscopique, les réactions s'effectuant durant l'autolyse ?

     L'autolyse (dégradation enzymatique de l'organisme par lui même) s'opère rapidement (quelques heures après la mort) et précède ainsi d'autres réactions qui dégradent l'ADN...


La dégradations de l'ADN


La dégradation du matériel génétique d'un organisme peut intervenir à différents niveaux de la molécule et dans une plage de temps plus ou moins longue :

- Des radiations ionisantes de fond peuvent graduellement bouleverser les bases azotés et dénaturer le squelette de phosphate et le squelette de sucres de l'ADN.

- La désamination (qui correspond à la modification chimique des bases nucléiques) et la dépurination (qui désigne l'élimination d'une base purique : Adénine ou Guanine) sont d'autres processus qui vont déstabiliser les molécules d'ADN.

-Une autre modification post-mortem de l'ADN est l'oxydation. La réaction endommage les bases et les sucres. Durant cette réaction, les molécules perdent leurs électrons...

- La putréfaction peut agir par l'action d'enzymes de micro-organismes étrangers et se complète par l'action d'autolyse des enzymes dégradatrices de l'organisme qui vient de mourir. Le résultat conduit à une fragmentation des longues molécules d'ADN.

- Plusieurs sites de la molécule d'ADN sont susceptibles de subir une attaque hydrolytique (par l'eau), en particulier, la liaison entre la molécule de glucide désoxyribose et les bases. Les attaques hydrolytiques fragmentent également la molécule d'ADN.

- D'autres réactions, désignées de racémisations peuvent modifier le matériel génétique. La racémisation modifie la structure spatiale des molécules et produit un équilibre du milieu entre les deux formes d'isomères optiques des acides aminées. Au cours du temps, les molécules qui tournent vers la droite s'équilibrent avec celles qui tournent vers la gauche. Le mélange 50 / 50 % est atteint pour les ambres les plus anciens.





     De nombreuses réactions sous rapport de variables environnementales...
     Autolyse, oxydation, putréfaction, attaque hydrolytique, taux de racémisation, ... peuvent varier selon les variables environnementales et fluctuer selon les origines botaniques des oléorésines dont les propriétés diffèrent sensiblement selon les biotopes.
Les déserts chauds, basiques et secs sont des lieux où, par exemple, les hydrolyses sont ralenties. Les dessiccations rapides des dépouilles animales après la mort, minimisent les actions des bactéries et des enzymes autolytiques. Mais ce milieu n'évite pas la désagrégation par le rayonnement solaire.
Les oléorésines à l'origine de l'ambre étaient exclusivement des productions végétales de biotopes fossiles équatoriaux, où donc, l'humidité était omniprésente. Les ambres sont souvent retrouvés dans des strates acides complètement inondées...
L'oléorésine qui fossilise durant plusieurs millions d'années dans les profondeurs des sédiments offre des variables environnementales favorables à la conservation de l'ADN :



*) Dessiccation de l'organisme piégé par la résine,
*) Stabilisation des concentrations physiologiques en sels,
*) Préservation de l'oxydation atmosphérique,
*) Sauvegarde du milieu piège qui adoucit le chimisme agressif des sédiments,
*) Arrêt de la photolyse, (rupture des liaisons chimiques à partir de l'énergie des photons) lorsque le milieu piège en enfouis dans les boues sédimentaires
*) Le milieu piège durcie puis estompe la compaction géologique,...


 

 

     L'ambre, un conservateur géologique exclusivement dans le sol...
     L'ambre extrait de ses sédiments se consume inexorablement à l'oxygène atmosphérique. Une vitrification de surface apparaît sur les échantillons. La matière retirée de sa strate fossile offre ainsi une isolation non durable à l'ADN ancien.




L'ambre est un conservateur géologique





Les réponses
à vos questions

     Conclusion

     L'ADN ancien sauvegardé dans l'ambre possède ses pièges, et, la plupart des belles séquences publiées ont plus ou moins rapidement été démontrées comme étant des contaminations opératoires. L'ADN des fossiles de l'ambre est souvent fragmenté, dégradé et chimiquement modifié.

      Cependant, le record de l'ADN le plus ancien semble du à un petit coléoptère Nemonychidae de l'ambre du Liban.
Deux séquences génétiques ont été isolées : les gènes 18s et 16s d'un ARN ribosomal avec respectivement 315 paires de bases pour le premier et 226 paires de bases pour le second. Le coléoptère provient d'un gisement situé entre Jezzine et Dar al-Baida, dans l'Aptien (108-114 M.A), Crétacé inférieur. L'ambre a été daté légèrement plus vieux à 120-130 M.A.



Le Nemonychidae de l'ambre du Liban

Représentation du Nemonychidae de l'ambre du Liban
à partir ququel les savants ont réalisé le record de l'ADN fossile le plus ancien.

 


 


     
Chose encore plus extraordinaire : deux bactéries fossiles de l'ambre dominicain ont été revitalisées :
 

Bacillus sphaericus âgée de 40 M.A. a été revitalisée à partir de l'abeille Proplebia dominicana, et,
 

Staphylococcus succinus
, 25-40 M.A., désigne que cette autre bactérie est issue du succin, cet autre nom de l'ambre !

 




Vos questions sur le site Ambre.jauneBonjour, Je suis étudiant en quatrième année de Biologie Evolutive, mais également passionné de minéralogie et plus particulièrement des inclusions "fossiles" dans l'ambre et le copal.
Je vous écrit afin de vous demander quelques renseignements à propos de ces deux fameuses bactéries Bacillus sphaericus et Staphylococcus succinus dont vous faites référence dans votre livre (non moins fameux !!).

Si vous avez plus de précisions ou d'autres informations qui ne figureraient pas dans votre ouvrage, je vous serai très reconnaissant de me les faire parvenir.

En vous remerciant d'avance de votre réponse, cordialement.
François-Xavier Flotterer.



Les réponses
à vos questionsEric G. : Bonjour Monsieur,
Je ne suis pas du tout spécialiste des bactéries, et, même si le sujet me passionne, les thèmes relatifs à la biologie évolutive moléculaire restent pour moi assez obscurs.
En ce qui me concerne, je ne peux pas vous en dire beaucoup plus sur Bacillus sphaericus et Staphylococcus succinus, si ce n'est que ces deux bactéries ont été mentionnées maintes fois dans une littérature assez abondante.

Monsieur Flotterer, si vous pouviez vous procurez les nombreux documents (et les articles dérivés) disponibles dans les bibliothèques universitaires, je pense que vous devriez pouvoir restituer assez facilement les masses d'informations (à l'origine de belles polémiques) qui peuvent être extraites de ces admirables travaux.

Le sujet des bactéries antiques et des Adn anciens piégés dans l'ambre a été abordé
au premier congrès mondial de l'ambre en Espagne (Vitoria-Gasteiz 20 - 23 Octobre 1998)...

Dans mon ouvrage, L'Ambre Miel de Fortune et Mémoire de Vie, j'aborde le sujet à sa plus simple expression. Peut-être me risquerais-je à une périlleuse rédaction si le sujet aboutissait à une éventuelle publication (co-parution), mais, je doute fort que mes pauvres connaissances puissent vous apprendre quoi que ce soit… Monsieur, je ne peux pas vous répondre objectivement quant à un exposé exhaustif sur ces deux bactéries.

Si vous souhaitez un "diagnostic" très précis pour vos études, peut-être pourriez-vous prendre contact avec quelques chercheurs, par exemple, messieurs : Borucki, Lambert, Walden, Robertson, Gutierrez, Marin, Pieniazek, Cano, Poinar, DeSalle, Hendrik, Norman, Acra, Gatesy, Wray, Wheeler, Grimaldi, Barcia, etc… qui ont travaillé à quelques récupérations d'Adn antiques.

Rob SeSalle, Ward Wheller,
Dave Grimaldi et John Gatesy

De gauche à droite, les chercheurs : Rob SeSalle, Ward Wheller, Dave Grimaldi et John Gatesy examinent une séquence d'ADN fossile provenant d'un insecte fossile de l'ambre. Photographie AMERICAN MUSEUM OF NATURAL HITORY (Science n°257 25 septembre 1992)


Pour l'étude des génomes antiques, quelques
institutions sont alors incontournables :
* Department of Biochemistry and Applied Molecular Biology, UMIST, Manchester, UK.
* Department of Entomology, American Museum of Natural History, New York, New York 10024.
* College of Natural Resources, University of California, Berkeley 94720.
* Biological Sciences Department, California Polytechnic State University, San Luis Obispo 93407.
* University of Munich, Germany.
* Department of Palaeontology, Natural History Museum, London, UK.
Etc...




Note-1)
Bacillus sphaericus
Le spore fossile de l'ambre récupéré dans l'abeille Proplebia dominicana (ci-dessous) à l'origine de la découverte de Bacillus sphaericus a été étudié par Raul J Cano, et Monica K Borucki.
Publications dans : Science Vol 268 Mai 1995. Revival and identification of Bacterial Spores in 25-to 40-Million-Year-Old Dominican Amber. (p 1060-1064) Raul J. Cano and Monica K. Borucki.
Et : Science Vol 270 Décembre 1995. Age of Bacteria from Amber. (p 2015-2017)

Ces travaux vous permettent d'examiner les arbres évolutifs phylogénétiques des bactéries à partir des données informatiques du GenBank. Les publications proposent aussi les tables des rapprochements des séquences génétiques homologues du gène 16s de l'ADN Ribosomal après les amplifications par la PCR. Une liste de résultats donne enfin le relevé des enzymes produites par la bactérie B isolée de l'ambre...





Parlons de L'EXPLOIT ORCHESTRE PAR RAUL CANO ET MONICA K BORUCKI


L'abeille Proplebia dominicana
contenant les spores de 
Bacillus sphaericus


     Dans le fossile d'ambre ci dessus ... et grâce au travail du Docteur Raul Cano, microbiologiste à Cal Poly (San Luis Obispo en Californie, USA), pour la première fois, des chercheurs récupèrent une bactérie fossile (proche du buccin sphérique) qui 'dormait' sous forme de spore dans l'intestin de l'abeille Proplebia dominicana.

     Après deux semaines d'incubation dans une solution nutritive (trypticase), le miracle s'est produit (ci-dessous)... Une colonie de bactéries fossiles Bacillus sphaericus était à l'évidence ressuscitée !

     Les bactéries sont originales par le fait que leur matériel génétique est constitué d'un chromosome (Haploïdie), chromosome unique et circulaire. Il "suffit donc", d'une seule molécule en bon état dans l'ambre pour redonner la vie à une colonie.

La bactérie Bacillus sphaericus en culture !
Image : AMBERGENE CORPORATION

     On sait que certaines bactéries (des bacilles) sont très spécifiques aux abeilles. Ces bactéries sont en symbiose avec l'animal. Protégées à l'intérieur de l'abdomen, elles apportent une aide précieuse dans de nombreux processus métaboliques indispensables au développement de l'insecte. Les relations de symbioses entre les Apidae et les Bacillus spp sont donc connues.
Cette association englobe des relations de digestion et de fermentation du pollen, des relations de mises en provision de la nourriture. La symbiose intervient également dans des rapports de protection de la nourriture contre des dégradations microbactériennes. Cette activité biologique des micro-organismes dans l'insecte engendre des antibiotiques et prévient de certaines maladies. Les relations modernes entre les abeilles et les Bacilles existent bien...
Mais qu'en était-il alors de cette bactérie fossile et de l'abeille ancestrale Propleibia dominicana ?

     Les 4 bactéries contemporaines : Bacillus pumilus, B. firmus, B. subtilis et B. circulans qui vivent en symbioses avec nos abeilles actuelles montrent des affinités phylogénétiques si proches avec celles revitalisées dans l'abdomen de Propleibia dominicana qu'on peut raisonnablement suggérer qu'il devait certainement exister, il y a 40 millions d'années, une paléosymbiose entre l'abeille Propleibia dominicana et Bacillus Sphaericus.


     Les bacilles ont également la possibilité de se protéger par une enveloppe épaisse de protéines dès lors que les conditions ne sont plus favorables (elles se transforment en spores).
C'est dans cet état que la bactérie a été extraite de l'ambre.
On peut rapprocher cette caractéristique de celle de certains végétaux, qui eux, pour supporter des conditions extrêmes, se transforment en kystes.


     La bactérie fossile est différente de toutes celles qui vivent actuellement, néanmoins, elle est issue de l'espèce des Bacillus. La séquence génétique nouvelle (BCA16) démontre que l'échantillon isolé a bien une origine ancienne, la bactérie est donc bien fossile.


     Les travaux d'analyses et de comparaisons des génomes entre les bactéries sont par contre critiqués, la procédure affiche de sérieuses imperfections : plusieurs séquences génétiques sont similaires avec d'autres espèces de bactéries.
Ce sont les séquences D16280, L14010 et X60639. Monsieur Raul Cano, lui même, reconnaît ces résultats, et admet que ces critiques sont nécessaires et mêmes bien venues.
Les sphaericus sont un taxon hétérogène et l'analyse a porté sur le gène 16S d'un ARN ribosomal. Celui-ci a été comparé avec le gène correspondant de 8 bactéries modernes. Les comparaisons ont été réalisées en utilisant les séquences d'une bibliothèque (le Genbank). De nouveaux examens à partir de la bactérie en culture, devraient, cette fois, pouvoir éliminer de façon définitive les suppositions de contaminations.






Note-2) Staphylococcus succinus
Les deux types de bactéries Staphylococcus succinus (AMG-D1T et AMG-D2) ont été étudiées par : Lambert LH, Cox T, Mitchell K, Rossello-Mora RA, Del Cueto C, Dodge DE, Orkand P, Cano RJ Int. Confer la publication dans : Journal Syst. Bacteriol. 1998 Apr;48 Pt 2:511-8 (XOMA Corporation, Berkeley, CA 94710, USA.)

Résumé : Two bacterial isolates, designated AMG-D1T and AMG-D2, were recovered from 25-35-million-year-old Dominican amber. AMG-D1T and AMG-D2 biochemically most closely resemble Staphylococcus xylosus; they differ physiologically from other staphylococci. Fatty acid analysis and comparisons with extensive databases were unable to show relatedness to any specific taxon. Moreover, AMG-D1T and AMG-D2 contain tuberculostearic acid and meso-diaminopimelic acid, characteristic of the G + C-rich coryneform bacteria, as opposed to L-lysine characteristic of staphylococci. AMG-D1T and AMG-D2 have a G + C ratio of 35 mol%. Phylogenetic analysis with the 16S rRNA gene indicated that AMG-D1T and AMG-D2 were most closely related to Staphylococcus equorum, S. xylosus, Staphylococcus saprophyticus and other novobiocin-resistant staphylococci. Stringent DNA-DNA hybridization studies with AMG-D1T revealed similarities of 38% with S. equorum, 23% with S. xylosus and 6% with S. saprophyticus. The results indicate that AMG-D1T and AMG-D2 represent a novel species, which was named Staphylococcus succinus sp. nov. The type strain of the new species is AMG-D1 (ATCC 700337).


Cordialement, Eric G.


(Note E.G. : Pour les bactéries de l'ambre, les résultats sont aujurd'hui discutés et TRES critiqués).



 

 


 









Ambre, Adn, Moustiques et
Dinosaures sur le site Ambre.Jaune...




Vos questions sur le site Ambre.jauneJe vous remercie beaucoup pour votre site qui est admirable et qui regroupe une multitude d'informations.

Bonjour nous sommes des élèves de terminal scientifique et, pour cette année, nous devons effectuer un TPE que l'on doit présenter au bac ! Nous avons choisi comme problématique : le scénario de Jurassic Park est il plausible ?

Nous voudrions également savoir par quel phénomène l'ambre se solidifie (réaction chimique) ?

Et, s'il y avait un complément d'informations utiles qui avait rapport avec notre sujet nous vous serions infiniment reconnaissant si vous pouviez nous les transmettre.

Dans l'attente d'une réponse favorable de votre part, veuillez monsieur agréer nos salutations distinguées.

E. momotarie.




Les réponses
à vos questionsEric G. : Bonjour, un scénario est bon, mauvais, perfectible peut-être, ... mais, il est ce qu'il est. Un scénario est toujours "plausible".

Maintenant, le problème est de savoir si les faits racontés dans le scénario sont transposables dans une réalité scientifique plus ou moins proche.
En science, il ne faut jurer de rien. Tout peut aller très vite.
Certaines personnes ont constaté durant leur vie des bouleversements techniques qui dépassaient complètement leur imagination.
Ma grand mère, par exemple, qui a vu la naissance de l'automobile, celle du poste de radio et de télévision(!), n'a jamais cru que l'homme puisse marcher sur la lune. "Dieu ne l'autoriserait pas !" répondait-elle à l'âge de 98 ans alors que l'homme avait effectivement marché sur le satellite naturel de la terre.

Les oléorésines (mixture de composés terpénoïdes volatiles et non volatiles), sans doute fluides à l'origine, se solidifient surtout par le mécanisme de polymérisation.
Pour faire simple, la transformation d'une oléorésine en ambre se réalise en deux étapes.
La première étape est une polymérisation "relativement" rapide (2 M.A.), la seconde est une "maturation" extrêmement lente sous l'influence des conditions de gisement (la réaction peut durer plus de 10 M.A.)
En fait, la toute première réaction qui précède et accompagne la polymérisation est un processus de réticulation. Ces premières réactions emprisonnent les molécules volatiles et odorantes dans un édifice stable et répétitif (le squelette du polymère).
Lorsque vous poncez un ambre et découvrez une odeur balsamique, vous libérez les molécules volatiles du squelette du polymère. Les molécules encore prisonnières de l'édifice organique ainsi libérées redeviennent odorantes.

En général les substances botaniques antiques qui sont encore odoriférantes sont le signe d'une fossilisation imparfaite ou inachevée. Seuls les ambres assez jeunes sont susceptibles de contenir de l'ADN Antique, scientifiquement exploitable.

Mais, répétons-nous, en science il ne faut jurer de rien. Pourquoi voudriez-vous que dans un laps de deux ou trois générations humaines, les techniques ne puissent pas récupérer et exploiter les séquences génétiques parmi les plus altérées qui existent dans des résines très très très anciennes ? Des dépouilles en chair et en os existent déjà dans des résines fossiles récentes (quelques millions d'années). Ne peut-on pas imaginer qu'un jour il soit possible de dupliquer les fragments d'ADN récupérés puis dupliqués en laboratoire pour les intégrer dans le génome d'un embryon vivant ? (On parle alors d'espèces homologues).
Le résultat serait ainsi un hybride constitué d'ADN contemporain et de séquences antiques. Les organismes génétiquement modifiés -OGM- sont, dans une certaine mesure le résultat d'expériences actuelles assez identiques.

L'hypothèse de récupérer le sang d'un vertébré dans l'estomac d'un moustique ignore le problème de la digestion rapide des globules rouges par les sucs digestifs de l'insecte. Mais, de nombreuses difficultés pourraient être levées si les scientifiques opéraient directement sur le vertébré en chair et en os (piégé dans la résine).
Le plus vieux vertébré retrouvé dans l'ambre est âgé de 135 M.A.!!!
Pourquoi ne pas imaginer qu'il soit possible de construire un hybride à partir de la récupération de quelques muscles ou de quelques vertèbres ? Dans mes recherches, j'ai mentionné les deux premières mentions de sang jamais trouvées dans des résines fossiles. Confer les photos : tique_sang.jpg et queue_sang.jpg.

Le scénario de la reconstruction d'un vertébré antique par la conservation géologique de l'ambre doit ignorer le sang, car les difficultés techniques sont, et resteront, nombreuses.
Dans Jurassic park 1, lorsque les scientifiques qui œuvrent pour le richissime John Hammond utilisent la grenouille comme l'espèce hôte des séquences d'ADN-hybrides récupérées dans l'estomac du moustique antique, toute une série de contraintes expérimentales sont occultées pour crédibiliser le scénario.

Concernant la revitalisation d'un animal supérieur grâce aux fossiles de l'ambre, la recherche doit d'avantage s'orienter vers l'exploitation de dépouilles de vertébrés qui permettent, dès à présent de tracer des "plans sur la comète"...
En effet, il est possible de rêver à l'impossible.
Et, évoquant des comètes, quelques scientifiques espèrent bien déposer une sonde spatiale sur une comète ! Depuis, toujours, cela semblait rigoureusement irréalisable !

Alors, que penser de tout cela ?
Je crois que si vous lisiez attentivement les pages: dinosaure.htm dinosaure2.htm dinosaure_suite.htm sur ce site Internet et si vous exploitez les articles de presses associés (confer les liens ci-dessous), vous devriez composer assez facilement un bel exposé.
Et, à l'identique d'Alan Grant (SAM NEIL) vous deviez vivre une belle histoire pour votre BAC. Bien à vous, Vous souhaitant une bonne note pour votre travail. Eric G.


Articles de journaux relatifs à Jurassic Park :


Lannoy
Givenchy-en-Gohelle_1
Givenchy-en-Gohelle_2
Wasquehal









L'ambre, est-il un conservateur géologique : Lire le dossier (TPE scolaire)



Note: la presse récente fait écho de travaux scientifiques qui montreraient
que les récupérations d'ADN fossile extrait de l'ambre seraient le
résultat de contaminations via des organismes exogènes
contemporains qui entourent le fossile de résine.










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