Comment les gènes bactériens se rassemblent en gouttes vivantes express
Dans une bactérie en croissance, les gènes responsables des usines à protéines ne flottent pas isolément. Ils s'agglutinent en gouttes liquides, semblables à des taches d'huile dans l'eau — sans membrane, mais avec des frontières nettes. C'est la protéine NusA qui provoque cette agglutination. Lorsqu'elle s'accumule en grande quantité, elle colle les segments voisins de l'ADN, les forçant à se rassembler en foyers. Les physiciens appellent cela la séparation de phase : comme une vinaigrette qui se sépare en huile et en vinaigre. Un tel ordre signifie une diminution de l'entropie — du désordre — à l'intérieur de la cellule. Les chaînes protéiques à base de carbone créent suffisamment de liaisons pour maintenir les gouttes. Mais l'essentiel est que ces gouttes sont vivantes — elles pulsent, se forment et se dissolvent en quelques secondes. Cela explique un paradoxe de longue date : des gènes éloignés sur le long filament d'ADN sont toujours proches dans les expériences — les gouttes les rassemblent en une masse unique. Et maintenant, il est clair que le même mécanisme fonctionne dans les cellules de notre organisme, des cellules immunitaires aux neurones.
Une seule cellule bactérienne peut contenir jusqu'à 70 000 ribosomes — de minuscules usines qui travaillent sans interruption, assemblant des protéines comme sur une chaîne de montage.
En science-fiction, de telles gouttes pourraient devenir des nanorobots idéaux — elles s'assemblent toutes seules, se désassemblent toutes seules et ne nécessitent aucun contrôle externe.