Rencontre avec le blob
Un blob sur une écorce d’arbre. Photo de frankenstoen sur Wikimedia Commons, CC BY 2.5.
Jaune vif, visqueux, dépourvu de cerveau mais capable d’apprendre : le blob est un drôle d’organisme qui vient rapidement bousculer ce que l’on pensait savoir sur le vivant !
Est-ce un animal ? Non. Une plante ? Non plus. Un champignon, peut-être ? Toujours pas !
Le blob appartient aux Amoebozoaires, un vaste groupe d’organismes eucaryotes (i.e dont les cellules possèdent un noyau). La plupart présentent, à un moment de leur cycle de vie, une forme dite amiboïde. Sous cette forme, l’organisme devient capable de se déplacer en déformant sa cellule et en formant des prolongements temporaires appelés pseudopodes.
Le blob que l’on élève dans les laboratoires (et parfois dans les classes!) se prénomme Physarum polycephalum. Petite subtilité taxonomique toute récente que je me sens obligée de vous signaler par pure transparence : une étude publiée en 2023 a montré que le blob était plus étroitement apparenté au genre Badhamia qu’au genre Physarum, dans lequel il était jusque-là classé. L’espèce porte donc aujourd’hui le nom Badhamia polycephala. Rassurez-vous, Physarum polycephalum reste encore très largement utilisé dans les publications et les ouvrages qui lui sont consacrés.
Bon, et à part être jaune et visqueux, le blob, il ressemble à quoi?
A une cellule… géante !
“Mais attendez, me direz-vous, une cellule c’est tout petit ! Pourtant le blob, on le voit à l’œil nu !”
Eh oui, car le blob a une drôle de particularité. Il est constitué d’une seule cellule, mais celle-ci contient un très grand nombre de noyaux !
Revenons un instant aux eucaryotes. En théorie, lors des divisions cellulaires, une cellule eucaryote duplique son matériel génétique, puis se divise en deux et chaque nouvelle cellule repart avec un noyau contenant le matériel génétique. Mais pas chez le blob ! Chez lui, ses noyaux se multiplient sans que sa cellule se sépare en une multitude de petites cellules. Résultat: la cellule grandit, jusqu’à devenir une immense cellule (c’est-à-dire visible à l’œil nu), et contenant des milliers de noyaux ! Dans des conditions très favorable, un blob est ainsi capable de s’étendre sur plusieurs centimètres, voire même plusieurs mètres carrés ! Pas mal pour une seule cellule !
Le blob ne conserve cependant pas cette apparence tout au long de son cycle de vie. Dans certaines conditions, il peut former des structures reproductrices qui produisent des spores. Mais la forme jaune et ramifiée que l’on rencontre le plus fréquemment est appelée plasmodium. Le plasmodium correspond à la phase mobile et nourricière de son cycle de vie : c’est sous cette forme que le blob se déplace, explore son environnement et se nourrit.
Une cellule mobile
Un blob étend ses pseudopodes pour explorer le milieu dans lequel il se trouve. Photo de Tim Tim (VD fr) sur Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.
Pour explorer son environnement, le blob déforme sa cellule, s’étale et étend ses pseudopodes, ces sortes de prolongements qu’il déploie comme des bras vers l’extérieur. A l’intérieur de sa cellule, sa matière s’organise peu à peu en un réseau de tubes reliés les uns aux autres, un peu comme une multitude de chemins qui parcourraient son corps.
À l’intérieur de ces tubes, le cytoplasme (la matière qui remplit la cellule) effectue continuellement des mouvements de va-et-vient. Ces courants internes transportent des ressources, mais participent aussi à la circulation de signaux dans l’ensemble du blob. Si une partie du blob rencontre de la nourriture, par exemple, cette information peut ainsi se propager dans sa cellule grâce aux flux qui parcourent ces tubes, et modifier progressivement l’organisation de son réseau pour aller profiter pleinement de ce festin. Ainsi, le blob n’a pas de cerveau, mais il est capable de coordonner ce qui se passer à plusieurs endroits de son corps !
Comme vous pouvez le constater sur les photos, le blob n’a ni yeux, ni nez, ni oreilles. Pourtant, il est loin d’être coupé de son environnement. Il réagit à des substances chimiques attractives ou répulsives, à la lumière et à des stimulations mécaniques. Chez lui, pas d’organe sensoriel spécialisé : c’est son corps lui-même qui recueille et intègre des informations.
Et si je vous dis que le blob est intelligent ?
Ah ah ! Pas de cerveau, pas de neurones… et pourtant, le blob est capable de comportements que l’on associerait assez spontanément à l’apprentissage ou à la résolution de problèmes.
Pour tester ses capacités, des chercheurs lui ont même posé un problème que l’on imaginerait davantage réservé à un animal doté d’un cerveau : trouver le meilleur chemin dans un labyrinthe. Ils ont placé un blob dans un labyrinthe avec deux sources de nourriture. Comme souvent lorsqu’il est en phase d’exploration, le blob s’est étendu d’abord dans différentes directions pour récupérer des informations sur le milieu dans lequel il se trouvait et les différentes opportunités qui se présentaient à lui. Puis son réseau s’est transformé progressivement en fonction de ce qui l’attirait ou non : certaines ramifications ont régressé tandis que d’autres se sont maintenues et se sont renforcées. À la fin de l’expérience, une grande partie des chemins devenus inutiles avaient disparu et le blob reliait les deux sources de nourriture par le trajet le plus court.
Le résultat est assez spectaculaire pour un organisme constitué d’une seule cellule et dépourvu de système nerveux !
Réseau ferroviaire de la région de Tokyo en 2008 - Kzaral~commonswiki - Wikimedia Commons - CC BY-SA 3.0
D’autres expériences ont aussi révélé des capacités de navigation, de choix et d’optimisation. Par exemple en 2010, une équipe a reproduit à petite échelle la géographie de la région de Tokyo, en disposant des sources de nourriture aux emplacements correspondant à plusieurs dizaines de villes. Le blob, placé au niveau de Tokyo, a progressivement relié ces différentes « villes » par son réseau de tubes. Les chercheurs ont alors comparé le réseau obtenu au véritable réseau ferroviaire : les deux présentaient des performances comparables en matière de longueur totale du réseau, d’efficacité des trajets et de résistance à la rupture de certaines connexions. L’expérience montre à quel point le blob peut aboutir à la construction de réseaux étonnamment efficaces.
Une autre capacité impressionnante : le blob peut apprendre par habituation. Lorsqu’il rencontre pour la première fois une substance répulsive mais inoffensive, comme de la caféine ou de la quinine, sa progression est fortement perturbée : il avance plus lentement et tente d’éviter la substance gênante. Mais lorsqu’on lui fait rencontrer la même substance plusieurs jours de suite sans qu’elle ne lui cause de dommage, cette réponse d’évitement diminue progressivement. Le blob finit par la traverser beaucoup plus facilement. Sa réponse à un stimulus peut donc changer en fonction de ses expériences précédentes.
Il peut aussi laisser derrière lui une sorte de mémoire dans son environnement. En se déplaçant, le blob dépose une substance extracellulaire qu’il tend ensuite à éviter. Cette trace lui permet notamment de reconnaître les zones déjà explorées et améliore sa navigation dans des environnements complexes.
Faut-il pour autant dire que le blob est « intelligent » ? Le terme fait encore débat, notamment parce qu’il dépend beaucoup de la définition que l’on donne à l’intelligence. Ce que les expériences montrent en revanche très clairement, c’est qu’apprentissage, mémoire ou résolution de problèmes ne nécessitent pas toujours un cerveau pour émerger.
Une cellule capable de se réparer
Un blob peut se régénérer ! Photo de Le Bernemi sur Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.
Le blob a une autre spécificité incroyable ! Son organisation est extraordinairement plastique.
Un fragment prélevé sur un plasmodium peut se réorganiser pour devenir un nouvel individu fonctionnel. Et si l’un de ses tubes est sectionné, sa matière se redistribue, les flux internes se réorganisent et de nouvelles connexions se mettent progressivement en place autour de la zone endommagée. En quelques heures, certaines lésions peuvent ainsi être réparées.
Plutôt que de reconstruire un organe comme pourrait le faire un animal, le blob reconnecte les zones endommagées et retrouve progressivement une organisation fonctionnelle. Sa forme n’est jamais figée ; elle se transforme continuellement au gré de ses déplacements, des ressources qu’il rencontre et des dégâts qu’il subit.
Et alors pourquoi La Blob Académie ?
Lorsque j’ai cherché le nom de ma structure d’éducation à l’écologie, je voulais susciter de la curiosité et que le nom soit empreint de cette capacité d’apprentissage, de réflexion et de création de liens que je souhaite tant voir se développer chez les enfants. Une espèce qui interpelle, dont les capacités d’apprentissage fascinent et qui est la championne des connexions? Le blob !!
Le blob intrigue. Il a déconcerté bon nombre de chercheurs et bousculé ce que nous pensions connaître sur les organismes unicellulaires, nous forçant à nous poser 1000 questions. Par ailleurs, même dans sa façon de se déplacer, le blob crée des ramifications et des liens.
Pour moi, le blob est le symbole parfait de ce que j’aimerais aider les enfants à construire lorsqu’ils découvrent l’écologie : une capacité à raisonner, à établir des liens, et à se forger de nouvelles connaissances, tout en gardant cette fascination pour le vivant !
Le blob n’est donc pas devenu la mascotte de La Blob Académie uniquement parce que son nom est un peu rigolo. Il l’est parce qu’il rappelle à merveille combien les êtres vivants peuvent nous surprendre. Parce qu’en science, il est précieux de rester curieux, de se laisser surprendre et parfois de remettre en question ce que l’on pensait savoir. Et parce qu’en écologie, comprendre le vivant, c’est apprendre à décrypter les relations qui relient les espèces entre elles et à leur environnement, un peu comme le blob qui explore son milieu en créant son réseau, un lien à la fois.
Delphine, de la Blob Académie
Références
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