Physarum ou Blob  

Alain lenoir mis à jour 17-Mai-2021

Physarum polycephalum est un organisme bizarre, protiste unicellulaire améboïde longtemps considéré comme un champignon, mais maintenant à part dans le règne du vivant. C'est un "slime mould" que l'on peut traduire plasmode, sorte de chose gluante capable de se déplacer à 5 cm/h, qui se cultive facilement en labo avec des flocons d'avoine.

Audrey Dussutour ("pétillante éthologiste" selon Le Figaro du 24 mai 2017) et son équipe à Toulouse ont montré que P. polycephalum est capable d'apprentissages simples comme l'habituation à une odeur répulsive mais inoffensive de nicotine ou de quinine (Boisseau et al 2016). Voir le communiqué du CNRS et aussi Science et Vie (Donnars 2016). C'est sans doute unique pour un organisme unicellulaire donc sans neurones ni cerveau ! On a déjà observé des formes d'apprentissage chez des bactéries mais c'est discuté. Ces travaux ont fait l'objet de nombreux articles avec le nom trouvé par A. Dussutour pour cet organisme, le Blob, surtout depuis la publication de son livre. C'est un organisme qui "pense, transmet, calcule..." selon Le Figaro. Vincent Nouyrigat dans Science & Vie de juin 2017 n'hésite pas à dire que le blob a "un comportement intelligent. Le blob résoud des problèmes de math. Il est capable d'apprendre de nouvelles informations puis de les transmettre... Il réalise des calculs sophistiqués." Le Monde y consacre un grand article exposant d'autres travaux comme ceux du japonais Toshiyuki Nakagaki qui montre que le blob est capable de constituer des réseaux performants ou de sortir d’un labyrinthe (Herzberg 2017a, b). Il ne lui manque qu'une chose : avoir des relations sociales.. c'est peut-être pour bientôt ? Audrey Dussutour confirme que "Sans le cerveau, le blob est capable d'apprendre" (Rey 2018). ça m'Intéresse parle aussi des incroyables pouvoirs du blob (Bomboy 2018). "Il peut conserver une information plus d'une année et la transmettre à ses congénères" (cité par Ratel 2019).

Audrey Dussutour envoie des blobs dans l'espace en avril 2021 avec Thomas Pesquet. C'est Audrey Dussutour qui gère cette opération et Thomas Pesquet fera des expériences en parallèle avec 2 000 classes. Voir le site de l'opération "elevetonblob" avec le CNES et le CNRS.
"Pour le savoir, l’ISS va accueillir ce locataire un peu particulier. Thomas Pesquet sera chargé de le « réveiller » et de photographier son évolution selon deux protocoles.
Protocole 1, « Exploration », va tester en parallèle l’attitude de 2 blobs dans un environnement sans nourriture.
Protocole 2, « Exploitation », fournira à 2 blobs plusieurs sources de nourriture.
"Au sol, 2000 classes vont reproduire l'expérience menée par l'astronaute, étudier le comportement du blob et comparer leurs résultats avec ceux obtenus par Thomas Pesquet (#EleveTonBlob). Pour ce faire, ils s’appuieront sur des photos et vidéos des résultats obtenus dans l’ISS qui seront postées au fur et à mesure de l’expérience sur le site dédié à la mission Alpha dont l’ouverture est prévue début avril 2021. Une page Facebook (privée) sera ouverte prochainement aux classes participant au projet qui pourront ainsi partager leurs résultats, interrogations et conclusions.
En classe, les blobs seront étudiés dans des boites de Petri mais les élèves auront également la possibilité, via l’impression 3D, de fabriquer une boite similaire à celle emportée sur l’ISS, pour réaliser leurs expériences".

Voir "Espèces d'espace" (M Le Monde 2-3 mai 2021) (Pdf)

   

Rappel : en 2014 Deborah Gordon a envoyé des fourmis des pavés (Tetramorium caespitum) dans la station spatiale internationale et elles ont été suivies dans des classes (Lien). Il y avait déjà eu Laïka en 1957, une chatte en 1963, des tardigrades en 2007, des geckos en 2014.

Physarum de la publi Boisseau et à droite un autre trouvé en forêt de Sauvagnon (64) le 25 juin 2016

               

Le livre       Voir plus sur le livre

Audrey Dussutour et ses collègues ont abordé les mécanismes de cette habituation. Les blobs sont habitués pendant 6 jours à éviter le sel, puis ensuite plongés en phase dormante pendant un mois et remis en phase active. Ils ont conservé leur habituation. Pendant l'habituation il y a un processus actif d'accumulation du sodium dans le blob et ce sodium reste pendant la péridoe dormante. En plus si on injecte du sel à un blob naïf il devient habitué au bout de 2 heures (voir Le monde 2 mai 2019, Broussard et al 2019).


Dans le cadre de la science en fête 2019 Audrey Dussutour présente à Decazeville Blob et autres merveilles à la Fête de la science, le 11 octobre 2019. Avec une vidéo sympa.

Le blob fait son entrée au Parc Zoologique en octobre 2019 : Le blob, nouvelle star du zoo de Paris (lien journal du CNRS), voir aussi Ratel 2019.

Un joli blob dans mon jardin (fin juin 2020) "certainement un Fuligo" selon Audrey Dussutour :

Un autre le 13 décembre 2020 à Sauvagnon, sans doute un mucilago selon Audrey Dussutour (mail 13 déc 2020)

Un film d'horreur : The blob (1988). Pas des fourmis mais un organisme très intéressant : le blob qui arrive avec une météorite, il dévore et dissout tout ce qu'il trouve sur son chemin. Je n'ai pas vu le film.. Le blob est très étudié par Audrey Dussutour à Toulouse.

Didier Van Cauwelaert, dans "Les émotions cachées des plantes" Plon (2018) parle des blobs :
Le myxomycète "peut accomplir une prouesse dont l'homme est rarement capable : trouver du premier coup la sortie d'un labyrinthe. C'est le Japonais Toshiyuki Nakagaki, biologiste à l'université d'Hokkaido, qui a eu l'idée en 2000 de faire effectuer à cette créature inclassable un test d'orientation. Réussite immédiate, reproductible, infaillible. Simplement, il convient de fournir une motivation au myxomycète. Une bonne raison de vouloir trouver la sortie. Dès lors, on le verra prendre une décision, se mettre en recherche d'efficacité et se donner les moyens de son but. « D'ordinaire, on assimile l'intelligence à la présence d'un cerveau, rappelle l'ethnologue Jeremy Narby, auteur d'Intelligence dans la nature. Et les cerveaux sont constitués de cellules. Mais dans ce cas, une seule cellule se conduit comme si elle avait un cerveau. » Nakagaki est passionné depuis longtemps par les myxomycètes. Il les élève avec amour, il les connaît par coeur, il a découvert au fil du temps leur nourriture favorite : des flocons d'avoine. Ce qu'il apprécie particulièrement chez eux ? Ce sont des unicellulaires multiples : ils ont la faculté de se fondre les uns les autres pour former une seule cellule géante avec des millions de noyaux, cellule qui peut atteindre la taille d'une main hu-maine. Ils se déplacent lentement, et absorbent la nourriture qu'ils trouvent sur leur chemin. Le chercheur japonais a donc disposé un myxomycète au coeur d'un labyrinthe, et placé à la sortie une ration de flocons d'avoine. Il a alors observé ce phénomène subtil : le sujet décide de s'étirer par sporulation jusqu'à remplir tout l'espace disponible. C'est-à-dire qu'il se reproduit en balançant tous azimuts des spores, qui vont germer sous la forme d'amibes, avant de se rejoindre pour ne former qu'une seule entité. Comme s'il s'agissait d'« explorer » les lieux, de prendre la mesure du problème. Alors s'effectue la deuxième phase : le myxomycète se retire des impasses du labyrinthe en contractant son corps qui, tel un tube flexible, ne se déplacera plus qu'en direction de la sortie où se trouve la nourriture. « Ce processus remarquable de calcul implique que la matière cellulaire peut faire preuve d'une intelligence primitive, en déduit Nakagaki. Je suis bien obligé de reconnaître l'ingéniosité et l'astuce extrêmes de cet organisme. » Ses résultats ont été publiés en 2000 dans la plus célèbre revue scientifique du monde, Nature. Avec son collègue Yamada, il n'avait pas hésité à employer le mot « intelligence » dans la conclusion. Leur coauteur hongrois, Toth, avait prudemment suggéré de le supprimer. Mais le comité de lecture de Nature a bel et bien publié l'article avec le mot « intelligence » associé à une moisissure visqueuse, ce qui a fait un certain bruit dans la communauté scientifique. Levée de boucliers habituelle des savants « orthodoxes » contre celui qui découvre ce qu'ils n'ont même pas eu l'idée de chercher.
Mais Nakagaki n'en démord pas : son myxomycète trouve la solution du labyrinthe avec 100 % de réussite. « Ce qui implique la présence, dans cet organisme unicellulaire, d'un algorithme et d'une haute capacité de computation, souligne-t-il. Or il n'a pas d'unité de traitement centrale comme un cerveau. L'évaluation se passe dans des parties qui sont parallèles ou couplées entre elles. Ce système est pour nous un défi à la compréhension. » Quoi qu'il en soit, cette moisissure se déplace, à la vitesse moyenne de deux centimètres et demi par jour, grâce à des vagues de contraction, lesquelles se propagent par des « interactions spatiales de diffusion ». Procédé similaire à celui qu'utilisent les plantes grimpantes à vrilles : même capacité de localisation, même technique d'exploration spatiale - hormis la reproduction par spores. Dans les deux cas, des films passés en vitesse accélérée mettent en évidence l'évaluation du but et la précision avec laquelle celui-ci est atteint, aussi bien par le myxomycète que par la passiflore. Deux organismes semblant situés aux antipodes de la nature, mais qui ont la faculté d'exercer des talents que nous ne possé-dons plus guère, comme la perception à distance en dehors des cinq sens habituels, associée à une maîtrise parfaite de l'environnement."

Voir
- Boisseau, R. P., D. Vogel and A. Dussutour (2016). Habituation in non-neural organisms: evidence from slime moulds. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 283(1829): 20160446. doi.org/10.1098/rspb.2016.0446
- Bomboy, A. (2018). Les incroyables pouvoirs du BLOB. ça m'intéresse octobre-novembre 2018: p. 30-31. Pdf
-
Boussard, A., J. Delescluse, A. Pérez-Escudero and A. Dussutour (2019). Memory inception and preservation in slime moulds: the quest for a common mechanism. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 374(1774): 20180368. doi:10.1098/rstb.2018.0368
- CNRS (2016) Un organisme unicellulaire capable d'apprendre. Communiqués de Presse, 27 avril 2016.
- Donnars, O. (2016). Un microbe aussi sait tirer la leçon de ses expériences. Science et Vie 1186, juillet 2016: p. 20. Pdf
- Dussutour A. (2017). Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur le blob sans jamais oser le demander (Equateur Sciences)
- Herzberg, N. (2017a) Le blob, cet étrange génie visqueux, ni plante, ni animal, ni champignon. lemonde.fr, 19 juin 2017, p. http://www.lemonde.fr/sciences/article/2017/06/19/le-blob-cet-etrange-genie-visqueux_5147465_1650684.html#5SsAo78FtUgeOARe.99. Pdf
- Herzberg, N. (2017b). Le blob, génie unicellulaire. Le Monde Mercredi 21 juin 2017. p. 1, 4-5. Pdf
- Ignasse, J. (2019). Le sel de la mémoire du blob. Sciences et Avenir 868, juin 2019
Voir
- La tête au carré du 28 août 2017 : Ni plante ni animal ni champignon c'est le blob et c'est un organisme primitif .
- L'Obs (2019) Audrey Dussutour, chercheuse-vedette sur le "blob", au service de la science fondamentale. L'Obs, 19 juillet 2019, p. https://www.nouvelobs.com/sciences/20190719.AFP0867/audrey-dussutour-chercheuse-vedette-sur-le-blob-au-service-de-la-science-fondamentale.html  Pdf
- Axel Villard. Le "Blob" : un unicellulaire fascinant , France Inter 21 décembre 2016.
- Nouyrigat, V. (2017). Le "Blob". La créature qui affole les biologistes. Science & Vie 1197, juin 2017: p. 74-78.
- Ratel, H. (2019). Le blob défie les lois du vivant. Sciences et Avenir. 873, novembre 2019. 82-84.
- Rey, E. (2018) Sans cerveau, le blob est capable d'apprendre. ladepeche.fr, 7 juillet 2018, p. https://www.ladepeche.fr/article/2018/07/07/2832538-audrey-dussutour-chercheuse-cerveau-blob-est-capable-apprendre.html

- Les secrets de la mémoire du "blob". Le Monde Science et Médecine 2 mai 2019. p. 6. Voir