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Michael
BEHE
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Résumé
: Depuis 1993 paraissent de nombreuses
études sur le flagelle bactérien. Il faut en conclure
que le flagelle tourne sur lui-même dans la membrane de
la bactérie, connue le rotor d'un moteur électrique
: sans lien assurant une continuité, même souple,
avec la paroi cellulaire ! ... II semble aussi que l'énergie
électrique engendrant la rotation soit apportée
par un flux d'acide. Mais on est loin d'expliquer comment ces
ions acides sont sécrétés autour des 6 flagelles
en fonction de la direction à prendre !
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LE FLAGELLE BACTERIEN1
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Nous autres humains tendons
à avoir une opinion plutôt haute de nous-mêmes,
et cette attitude peut colorer notre perception du monde biologique.
En particulier notre attitude au sujet de ce qui est supérieur
ou inférieur en biologie, de ce qui est organisme "avancé"
ou ce qui est organisme "primitif", commence naturellement
avec la présomption que nous-même sommes le miracle
de la nature. La présomption peut être défendue
en citant la dominance humaine, et aussi avec des arguments philosophiques.
Néanmoins d'autres organismes, s'ils pouvaient parler,
pourraient à bon droit prétendre à leur propre
supériorité. Tel est le cas des bactéries
que nous imaginons pourtant comme la forme de vie la plus grossière.
Quelques bactéries s'enorgueillissent d'un merveilleux
système de natation, le flagelle, qui n'a pas d'équivalent
dans les cellules plus complexes. En 1973 on découvrit
que quelques bactéries nagent en faisant tourner leur flagelle.
Ainsi le flagelle bactérien agit comme un propulseur rotatif
- par opposition avec le "cilium" des autres bactéries,
qui agit plutôt comme un aviron.
Le flagelle est un long filament semblable à un cheveu
incorporé dans la membrane de la cellule. Le filament externe
est constitué d'un type unique de protéine appelée
"flagelline."
Le filament de flagelline est la surface de la pagaie qui pousse
le liquide lors de la nage. Au départ du filament de flagelline,
près de la surface de la cellule, on observe un renflement
dans l'épaisseur du flagelle. C'est ici que le filament
est relié à la tige du rotor. Le matériau
de fixation est appelé "protéine crochet."
Le filament d'un flagelle bactérien, à la différence
d'un cilium, ne contient pas de protéine motrice ; s'il
est brisé, le filament flotte, inerte, dans l'eau. C'est
pourquoi le moteur qui fait tourner le filament propulseur doit
être situé autre part. Des expériences ont
montré qu'il est situé à la racine du flagelle,
où le microscope électronique fait apercevoir quelques
structures en anneaux. La nature rotative du flagelle a une conséquence
claire et inévitable, comme le note tout manuel de biochimie.
La voici : le "moteur rotatif" bactérien doit
avoir les mêmes éléments mécaniques
que d'autres systèmes rotatifs : un rotor (élément
tournant) et un stator (élément fixe).
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Fig.
1. Eléments du flagelle bactérien2 |
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Le rotor a été
identifié comme l'anneau M de la figure 1 et le stator
comme l'anneau S.
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La nature rotative d'un
moteur de flagelle bactérien fut une découverte
étonnante et inattendue. A la différence d'autres
systèmes qui produisent un mouvement mécanique (les
muscles par exemple), le moteur bactérien n'utilise pas
directement l'énergie stockée dans une molécule
"porteuse" telle que l'ATP. Pour déplacer le
flagelle, il utilise en fait l'énergie produite par un
flux d'acide à travers la membrane de la bactérie.
Les contraintes pour un moteur fondé sur un tel principe
sont tout à fait complexes et font l'objet d'une active
recherche. Un grand nombre de modèles pour le moteur ont
été suggérés; aucun d'entre eux n'est
simple.
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Fig.
2. Un des modèles proposés pour expliquer le fonctionnement
électrique du moteur bactérien3 |
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Un tel modèle n'est
montré, à la figure 2, que pour donner au lecteur
une idée de la complexité prévisible du moteur.
Le flagelle baténen
utilise un mécanisme de pagaie. C'est pourquoi il doit
rencontrer les mêmes exigences que d'autres organes nageants
analogues. Parce que le flagelle bactérien est nécessairement
composé d'au moins trois parties -une pagaie, un rotor
et un moteur- il est irréductiblement complexe. L'idée
d'une évolution graduelle du flagelle, soulève des
obstacles gigantesques.
La littérature professionnelle sur le flagelle bactérien
est à peu près aussi riche que la littérature
sur le cilium, avec des milliers d'articles publiés sur
le sujet depuis des années. Cela n'est pas surprenant :
le flagelle est un système biophysique fascinant, et des
bàctéries flagellées sont importantes pour
la médecine. Ici encore la littérature évolutionniste
est totalement absente. Même si on nous dit que toute la
biologie devrait être vue à travers la lentille de
l'évolution, aucun savant n'a jamais publié le moindre
scénario pour l'évolution graduelle de cette extraordinaire
machine moléculaire.
© Le Cep
n°7. 2ème trimestre 1999
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1
Extrait de Darwin's Black Box, The biochemical challenge to Evolution,
The free Press, New York, 1996, pp. 69-72. Aimablement traduit
par Yves Nourissat.
Michael Behe enseigne la biochimie à l'Université
Lehigh (Pennsylvanie). Son livre vient de lui apporter une grande
célébrité aux États-Unis : en montrant
l'évidence d'une finalité dans les être vivants,
il met en cause le dogme central du matérialisme scientiste.
2
D'après Voet and Voet, Biochemistry, 2nd edition, John
Wiley and Sons, New York, 1995, p. 1259.
3
Caplan S.R. and Kara-Ivanov M., The Bacterial Flagellar Motor,
International Review of Cytology, n° 147, 1993, p.138.
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