Une cellule dans un piège sombre : se multiplier sans dommages photoniques

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Dans une pièce sombre, on peut maintenir une sphère lumineuse sans la toucher : les parois de rayons repoussent sans brûler. C'est à peu près le principe du piège assemblé à Rio de Janeiro pour des cellules de levure. Une pince optique classique, c'est-à-dire un faisceau laser focalisé, agit comme des pinces de lumière, mais cette lumière traverse la cellule de part en part. Les levures prises dans un tel faisceau cessent de se diviser, car les photons endommagent leurs mécanismes internes. Les auteurs de ces travaux ont trouvé le moyen de laisser la cellule tranquille en supprimant la lumière de son centre.

Le test était simple : on laissait la cellule dans le piège pendant 10 minutes, une heure, puis quatre heures. Après extinction du laser, les levures se dispersaient, ce qui prouve que c'était bien le piège qui les retenait pendant tout ce temps, et non un simple collage. En quatre heures, les cellules avaient le temps de parcourir un cycle complet de bourgeonnement et de se diviser en deux. Dans une pince gaussienne classique avec une puissance de 30 mW, aucune cellule ne se divisait pendant le même laps de temps. La surface d'une colonie de cinq cellules dans le piège sombre a doublé, alors qu'elle est restée inchangée dans la pince classique.

Auparavant, les pièges sombres étaient utilisés sur des microparticules non vivantes, tandis que les cellules vivantes n'étaient maintenues que dans des pinces classiques, en acceptant les dommages. Ici, pour la première fois, on montre que des levures dans une cage de lumière non seulement survivent, mais se multiplient pendant des heures. Cela change la donne pour les biologistes : on peut désormais observer une même cellule tout au long de son cycle de vie sans intervenir. La lumière cesse d'être un instrument de violence pour devenir une main invisible qui tient délicatement le vivant.

Revenons dans la pièce sombre : désormais, les parois de lumière non seulement retiennent, mais protègent. La cellule de levure, entourée de trois faisceaux, continue de vivre sa vie normale, comme si aucun piège n'existait. C'était précisément le but : rendre la lumière imperceptible pour le vivant.