Une recherche récente du Centre de Régulation Génomique à Barcelone et de la Harvard Medical School révèle que même les formes de vie les plus simples possèdent la capacité d'apprendre. Cette étude révolutionnaire, publiée dans Current Biology, remet en question des concepts biologiques bien établis.
La recherche se concentre sur un type d'apprentissage connu sous le nom d'habituation, où les organismes s'habituent aux stimuli au fil du temps. Bien que l'habituation ait été observée chez divers animaux, sa présence chez les organismes unicellulaires n'avait pas été étudiée en profondeur jusqu'à présent.
Des études antérieures des années 1970 et 1980 avaient suggéré des indices d'habituation chez les ciliés, des organismes unicellulaires comptant plus de 3 500 espèces décrites. La recherche actuelle vise à confirmer ces soupçons concernant leurs capacités d'apprentissage. La co-auteur Rosa Martínez a déclaré : « Ces créatures sont très différentes des animaux dotés de cerveaux. Apprendre signifie utiliser leurs réseaux moléculaires internes, qui fonctionnent de manière similaire aux réseaux neuronaux dans le cerveau. Personne ne sait comment elles y parviennent, donc nous avons pensé que c'était une question qui valait la peine d'être explorée. »
Au lieu des méthodes de laboratoire traditionnelles, les chercheurs ont utilisé des simulations informatiques pour décoder la communication cellulaire. Cette approche a révélé comment les interactions au sein des cellules changent lorsqu'elles sont exposées à des stimuli répétés.
Sans entrer dans des détails complexes, il est à noter que les simulations ont montré que les cellules utilisent une combinaison de circuits moléculaires pour répondre à divers stimuli. Fait intéressant, le temps de réponse peut varier en fonction du stimulus, suggérant une forme de mémoire cellulaire.
Cette découverte soulève des questions importantes sur les implications pour la compréhension de la vie sur Terre. Reconnaître la capacité d'apprentissage des cellules pourrait être crucial pour la recherche scientifique, biologique et médicale, expliquant potentiellement des phénomènes tels que la résistance des cellules cancéreuses à la chimiothérapie et l'immunité des bactéries aux antibiotiques.
Le prochain défi consiste à traduire ces modèles et simulations en expériences de laboratoire. La Dr Rosa Martínez a souligné l'importance de ce travail futur.