La nouvelle peut sembler anecdotique, voire incompréhensible : en manipulant un cytochrome C par évolution dirigée, des biologistes sont parvenus à obtenir d'une bactérie qu'elle établisse un lien chimique entre des atomes de carbone et de silicium.
Voilà qui ne va pas bouleverser notre vie quotidienne. Quoique... Cette innovation, surtout parce qu'elle a en quelque sorte été découverte par la bactérie elle-même, pourrait avoir des applications multiples. Et les auteurs eux-mêmes, enthousiastes, évoquent une nouvelle chimie réalisée par des systèmes biologiques et la vie extraterrestre dans des environnements variés, et évoquent Star Trek.
Les liaisons chimiques entre le carbone (C ) et le silicium (Si) sont connues des chimistes, qui les utilisent depuis longtemps dans de nombreux domaines. Outre pour produire du carbure de silicium, elles sont exploitées dans les circuits électroniques, par l'industrie pharmaceutique ou dans les huiles de silicone (de quoi entretenir la confusion avec l'anglais silicon, qui signifie, justement, silicium). Mais la nature, elle, a dédaigné ce matériau pourtant courant de la croûte terrestre (plus de 27 %) et a tout misé sur le carbone pour construire ses grandes molécules.
Pour un chimiste (et pour les êtres vivants), le silicium est « tétravalent », comme le carbone, c'est-à-dire qu'il peut se lier avec quatre liaisons distinctes, formant un tétraèdre dont l'atome est le centre. De quoi réaliser des molécules complexes, étendues dans les trois dimensions, et même avec des rotations possibles autour d'un axe C-C ou Si-Si. Mais la chimie du silicium est plus pauvre que celle du carbone (qui a une plus forte charge en électrons) et la vie terrestre a manifesté très nettement sa préférence.
Comme les composés carbone-silicium ont une importance économique réelle mais doivent être produits par des synthèses chimiques, quatre chercheurs du CalTech, Jennifer Kan, Russell Lewis, Kai Chen et Frances Arnold, ont imaginé de faire faire ce travail par une cellule vivante, même si aucune, sur Terre, n'en est capable aujourd'hui. Et ils ont réussi.
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