Le langage des molécules du vivant

National audienceLa biologie dispose maintenant de moyens d'observation sans précédent pour accéder au niveau moléculaire le plus intime à l'ensemble des informations présentes dans une cellule. La question centrale de la biologie est de passer de cette information de bas niveau à la compréhension des fonctions essentielles du vivant : la reproduction, l'autoréparation, l'organisation en structures emboîtées à l'aide de membranes... Pour un informaticien, observer la complexité des mécanismes du vivant est une source infinie d’étonnement et d’inspiration. Les différents textes à l’intérieur des cellules, qui sont le fruit d’un longue maturation tout au long de l’évolution, ont un impact majeur sur le comportement cellulaire. Si on regarde ces textes d’un peu plus près, on s’aperçoit qu’ils sont tout sauf aléatoires. Nous montrons dans cet article que de véritables langages sont à l'oeuvre dans cette expression. D’une manière générale, outre l’abondance de répétitions on observe des mots de façon assez systématique dans ces textes, qui les charpentent et qui sont presque toujours associés à des machines plus ou moins complexes (à base d’ARN et de protéines). Elles vont permettre la lecture et la transformation des textes, un peu à la manière des têtes de lecture/écriture de nos enregistreurs électroniques. De façon claire et remarquable, les mots ainsi que leur assemblage et leur interprétation par des machines spécialisées jouent un rôle prédominant dans les cellules vivantes. Au-delà des phénomènes de thermodynamique, d’électrostatique ou autres lois à caractère continu, il existe des représentations et des comportements de nature symbolique qui contrôlent le devenir des cellules. Les langages permettent de structurer les textes de façon logique mais également spatiale : à une correspondance entre symboles correspond vraiment une proximité physique et/ou une interaction chimique. Au bout du compte, un langage est porteur de sens et savoir le décrire donne des indications précieuses pour comprendre les phénomènes à l’œuvre au niveau moléculaire du vivant. Savoir découvrir et modéliser au juste niveau ces langages de façon à analyser automatiquement leurs phrases reste un passionnant challenge de recherche