Les scientifiques ont depuis longtemps essayé d’interpréter les échanges entre les microbes vivants dans leur environnement. Le fait est que la compréhension de la chimie qui existe entre ces organismes microscopiques pourrait aider à résoudre certains mystères sur le sujet. Cependant, comme les microbes font partie des plus petits êtres vivants sur Terre, il reste extrêmement difficile de déchiffrer la signification de leurs messages.
Au lieu de s’exprimer par des mots, ils communiquent en partageant de petites molécules changeantes appelées métabolites. Jusqu’à présent, aucun instrument n’a encore été en mesure de déchiffrer ces conversations métaboliques éphémères.
Mais une équipe de chercheurs du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) a mis au point une technologie nano-optique capable de les écouter.
La bioimagerie pour déchiffrer les messages des microorganismes
Le chimiste Patrick El Khoury, qui travaille au PNNL, a participé au développement de cette technologie de bioimagerie qui pourrait suivre des conversations entre cellules. El Khoury et son équipe ont travaillé sans relâches sur ce projet depuis une dizaine d’années. Ils ont essayé de mettre au point un instrument pour mesurer des phénomènes dans le domaine quantique.
Le défi a été de taille parce que les particules qu’ils ont essayé de suivre se forment et se dissipent en un seul billionième de seconde. El Khoury a déclaré que le projet a requis des investissements continus. Le nouveau bioimageur connu sous le nom de BIGTUNA, de BioImaginG Technology Using Nano-optical Approach, leur permet aujourd’hui de cartographier les métabolites échangés entre les microbes vivants.
BIGTUNA peut suivre d’autres phénomènes nano-optiques
BIGTUNA est un précurseur dans le domaine de la nano-optique et a fait passer la bioimagerie à un niveau supérieur. En effet, même si la bioimagerie chimique existe depuis un siècle, c’est la première fois qu’elle a permis de travailler à une échelle moléculaire. Pour examiner un échantillon, les chercheurs y ont placé une aiguille nanométrique très pointue et éclairée par de nombreuses sources laser.
Elle a ensuite donné des informations en temps réel sur la position et la composition des molécules présentes. Les scientifiques se servent ensuite de ces mesures pour identifier les molécules et comprendre comment elles interagissent. Les possibilités de BIGTUNA s’étendent bien au-delà de la bioimagerie. Cet instrument peut être adapté pour décrire des mouvements atomiques et des processus électroniques.
SOURCE : PHYS