Des chercheurs modifient des cellules animales et leur permettent de réaliser la photosynthèse 🌱

Des cellules de hamster capables de photosynthèse: cela pourrait transformer la médecine. Une équipe japonaise a réussi cette prouesse, ouvrant des perspectives pour des organes et tissus artificiels.

L'expérience repose sur un élément clé: les chloroplastes. Ces organites, présents dans les plantes, convertissent la lumière solaire en énergie utilisable par la cellule. Jusqu'ici, on pensait qu'ils ne pouvaient fonctionner que dans des cellules végétales. Les chercheurs de l'Université de Tokyo ont défié cette hypothèse en implantant des chloroplastes d'algues rouges dans des cellules de hamster.


Les résultats sont stupéfiants. Non seulement les chloroplastes ont survécu, mais ils ont également maintenu leur activité photosynthétique pendant deux jours, produisant de l'oxygène au sein même des cellules animales. Cette autonomie énergétique est un exploit, car les cellules animales reposent habituellement sur les mitochondries pour créer de l'énergie.

Pour mesurer cette activité, les scientifiques ont utilisé une lumière spéciale afin d'observer la fluorescence de la chlorophylle, indiquant que la photosynthèse avait bien lieu. Cette avancée pourrait résoudre un problème critique: la croissance de tissus artificiels en laboratoire est souvent freinée par le manque d'oxygène, surtout dans les couches profondes.

Ces cellules hybrides pourraient, grâce à la photosynthèse, produire leur propre oxygène, permettant ainsi de cultiver des tissus plus volumineux et fonctionnels, comme des organes ou de la peau. Le Professeur Sachihiro Matsunaga, qui dirige l'étude, souligne que l'inspiration vient de la nature: certains organismes marins vivent déjà en symbiose avec des algues pour obtenir oxygène et nutriments.

Les applications sont prometteuses. En ingénierie tissulaire, cette technologie pourrait non seulement réduire la dépendance aux systèmes de support externes, mais aussi accélérer la production de viande ou d'organes artificiels en laboratoire. Des tissus biologiques pourraient ainsi être créés plus facilement et avec une empreinte écologique moindre.

L'équipe de chercheurs projette de poursuivre ses travaux pour comprendre les interactions entre cellules animales et chloroplastes. La voie est ouverte pour une biotechnologie durable, qui associe harmonieusement deux mondes auparavant incompatibles: celui des plantes et celui des animaux.

Qu'est-ce qu'un chloroplaste ?

Le chloroplaste est un organite essentiel des cellules végétales et des algues, responsable de la photosynthèse. C'est dans cet organite que la lumière est captée et convertie en énergie chimique, qui permet aux plantes de produire du glucose, leur source d'énergie.

Ce processus est rendu possible grâce à la chlorophylle, le pigment vert présent dans les chloroplastes. La chlorophylle capte l'énergie lumineuse et déclenche des réactions chimiques qui transforment l'eau et le dioxyde de carbone en glucose et en oxygène. Ce dernier est rejeté dans l'atmosphère, un aspect vital pour la respiration de la plupart des êtres vivants.

Les chloroplastes sont considérés comme des descendants des cyanobactéries, un groupe de bactéries photosynthétiques. Cette origine évolutive, par un phénomène de symbiose ancienne, explique pourquoi les chloroplastes contiennent leur propre ADN, distinct de celui de la cellule hôte.