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Physarum Polycephalum

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Physarum Polycephalum
Physarum Polycephalum ou Blob dans une forêt en Allemagne
Physarum Polycephalum ou Blob dans une forêt en Allemagne
Nom(s) commun(s) Blob
Nom scientifique Physarum Polycephalum
Classification Physaraceae
Milieu de vie Sous-bois
Régime alimentaire Bactéries et champignons
Physarum Polycephalum dans une boîte de pétri.
Physarum Polycephalum dans une boîte de pétri.
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Le Physarum Polycephalum plus communément appelé blob est une espèce de myxomycète faisant partie de la famille des Physaraceae. Ce curieux organisme est composé d'une seule et unique cellule géante. Bien que dépourvu de cerveau ou de système nerveux, cet organisme vivant est tout de même capable d'apprendre. Ce n'est ni un animal, ni une plante, ni un champignon. Il vit dans les sous-bois depuis plus d'un milliard d'années.Il se nourrit à l'état naturel de bactéries et de moisissures (champignons). En laboratoire, les scientifiques leur donnent des flocons d'avoine.

Reproduction et cycle de vie[modifier | modifier le wikicode]

Reproduction[modifier | modifier le wikicode]

Le blob (Physarum Polycephalum), comme nous, est issu de la fusion de deux cellules sexuées. Elles ne sont pas appelées ovules ou spermatozoïdes car le blob possède 720 sexes différents. Une fois dans un milieu humide, ces cellules sexuées (appelées spores comme pour les champignons) partent en quête d’une cellule du sexe opposé. Avec plus de 720 possibilités, la tâche est plutôt facile. Lorsque deux cellules de sexe opposé se rencontrent, elles fusionnent pour devenir une cellule unique. Mais là, contrairement à nous, la cellule ne va pas se diviser, seul son noyau va le faire. Le blob grandira donc au gré des divisions de ses noyaux jusqu’à atteindre des tailles records. En algorithme blob, 1+1=1 pareil pour 1+1+1=1 puisque que comme dit précédemment, les blob fusionnent pour ne former qu'une seul cellule.

Cycle de vie[modifier | modifier le wikicode]

Sporocyste ouvert du Physarum Polycephalum

La principale phase du blob est le plasmode, ou plasmodium. Ce plasmode est constitué de réseaux de veines qui assurent la distribution des nutriments, et de nombreux noyaux. C'est au cours de cette étape que l'organisme cherche de la nourriture. Le blob entoure sa nourriture et sécrète des enzymes pour la digérer. Ce procédé est appelé phagocytose.

Sclérote du Physarum Polycephalum

Si les conditions environnementales entraînent la déshydratation du blob lors de l'alimentation ou de migration, il se formera alors une sclérote. La sclérote est constitué de tissus très renforcés servant de stade de dormance, assurant ainsi la protection du blob pendant de longues années. Une fois les conditions favorables revenues, le blob réapparaît pour poursuivre sa quête de nourriture.

Quand les réserves alimentaires sont épuisées, le blob entre en phase de reproduction. Des poches contenant les spores (sporocystes) se forment dans le plasmode. Ces poches se forment habituellement à l'air libre pour que les spores soient dispersées par le vent. Les spores peuvent rester viables pendant des années. Lorsque les conditions environnementales sont favorables à la croissance, les spores germent et libèrent des cellules flagellées. Les cellules fusionnent ensuite pour former un nouveau plasmode.

Le blob dans son environnement[modifier | modifier le wikicode]

Pseudopodes du Blob

Le blob utilise des excroissances appelées pseudopodes. Le déplacement du blob est lié au mouvement de son cytoplasme appelé "courant cytoplasmique" ou "shuttle streaming" en anglais, évoquant le va-et-vient d'une navette (shuttle). Ce mouvement est caractérisé par un changement de direction d’avant en arrière du flux de cytoplasme, avec un intervalle de temps d'environ deux minutes. À l’intérieur du blob, la force motrice est générée par la contraction suivie de la relaxation de couches membraneuses probablement constituées d'une protéine " l'actine ". La couche de filaments crée une pression grâce à la quelle le cytoplasme s’écoule à l’intérieur du blob. Le blob, à la différence des êtres vivants capables d'apprendre n'utilise non pas une mémoire interne comme l'homme par exemple mais une mémoire externe. Il utilise pour cela son mucus qu'il laisse partout où il passe. De ce fait, chaque fois qu'il rentrera en contact avec son mucus, il saura qu'il est déjà passé et ne reviendra plus par là. Le blob ne possède pas d'yeux et ne donc pas voir ses congénères mais grâce au mucus ou plutôt aux molécules chimiques présentes dans son mucus, un blob peut détecter la présence d'un autre blob. Le plus grand blob observé en laboratoire mesurait 10 m² (mètre carré). Le plus grand observé dans la nature mesurait lui 13 hectares.


La personnalité chez les blobs[modifier | modifier le wikicode]

Deux blobs

En fonction de son origine (pays, continent) un blob ne réagira pas de la même manière qu'un autre. De ce fait un blob japonais ne réagira pas de la même manière qu'un australien (vitesse de déplacement etc). Audrey Dussutour et David Vogel ont observé que lorsque deux blobs australiens, placés dans une même boîte avec deux sources de nourritures et que quand ces deux blobs sont proches, ils sélectionnent la même source de nourriture en ignorant la seconde. Mais si ils sont éloignés cela n'a aucun effet. Les blobs australiens peuvent donc interagirent mais seulement sur de courtes distances. Pour les blobs japonais et les blobs américains, il n'y a aucune interaction. Chacun agit comme si l'autre n'existe pas. Par la suite ils ont observé que quand un australien se trouve à proximité d'un américain, ce dernier se dirige à chaque fois très vite en direction de la nourriture avant même que l'australien ai débuté l'observation de la boîte. Le blob australien rejoint donc l'américain mais quand ce dernier arrive il ne reste malheureusement plus rien du fait de sa lenteur. Il (le blob australien) se met donc à le suivre partout. Il adopte le même comportement avec le blob japonais. Mais lorsque qu'un blob américain se retrouve avec un japonais, l'américain dévore tout bonnement le japonais laissant une matière gluante et verdâtre. Le blob australien donc adopte un comportement amical envers les autres blobs contrairement à l'américain qui lui est cannibale. Chaque blob de cette expérience a une manière différente de se déplacer. Par exemple le japonais se déploie dans toutes les directions de manière circulaire et très rapidement. L'américain lui, forme d'extrêmement fins pseudopodes, rapides et arborés. En moins de 10 heures il fait le tour de son univers clos. Quant au blob australien, il se conduit de manière comparable mais en prenant trois fois plus de temps que le japonais.

Apprentissage et mémoire[modifier | modifier le wikicode]

Le blob apprend en l'absence de cerveau. Dans un article publié par l'équipe d'Audrey Dussutour dans une revue scientifique internationale. « Le segment de la mémoire du blob est la substance elle-même, résume la chercheuse. C’est un peu comme si pour apprendre ses devoirs, un élève devait les manger ». Malgré sa simplicité apparente, le blob démontre une forme d’intelligence primitive. Il est ainsi capable de trouver le chemin le plus court dans un labyrinthe, de former des réseaux optimisés ou d’équilibrer son régime alimentaire. Une étude démontre que le blob peut résoudre des problèmes complexes. Pour ce faire, les chercheurs ont déposé le blob sur une surface où sont dispersés des points de nourriture représentant les différentes villes de la région de Tokyo. Le blob a ainsi créé un réseau optimisé entre les sources de nourriture, en reliant de la manière la plus efficace les différentes stations.

Anticipation[modifier | modifier le wikicode]

En générant de façon répétée des stimuli de chaud et de froid au blob et ce avec 60 minutes d’intervalle, des biophysiciens de l’Université d’Hokkaido (dont le professeur Toshiyaki Nagakaki) ont découvert que le blob peut anticiper ces stimuli en y réagissant même quand ceux-ci étaient absents. Ils ont également montré que ces résultats pouvaient être obtenus en appliquant les stimuli avec un intervalle de 30 ou 90 minutes.

L'habituation avec le blob[modifier | modifier le wikicode]

Afin d’étudier l’habituation chez le blob, Audrey Dussutour et David Vogel ont utilisé le sel qui est inoffensif mais que le blob déteste. Dans cette expérience, le blob est forcé à traverser un pont contenant du sel, pour atteindre de la nourriture. Une fois que le blob a rejoint sa nourriture, l'équipe recommence l’expérience. La première fois que le blob traverse le pont, il y va clairement à reculons et met plus de 10 heures à franchir le pont. Lors des traversées suivantes, le blob met de moins en moins de temps, jusqu’à effectuer le trajet en moins de 2 heures. Une fois le blob habitué au sel, Audrey et David vérifient que cette habituation est spécifique au sel. Ils contraignent donc le blob à traverser un pont contenant de la caféine, une autre substance que le blob ne supporte pas. Le blob met une éternité à franchir le pont. Il n’était donc pas habitué à toutes substances désagréables. Après un repos bien mérité, l'équipe teste le blob avec du sel à nouveau. Il se comporte alors comme lors de la première traversée. L’habituation n'est donc pas éternelle.

Le savais-tu.png
Le savais-tu ?
Cicatrisation
Le blob à la capacité de cicatriser en seulement 2 minutes.

Fusion et partage de connaissance[modifier | modifier le wikicode]

Veine formée lors de la fusion de 2 blobs

Le blob peut fusionner si ces conditions sont réunis:

  • Même espèce
  • Même origine (pays, continent)

Audrey Dussutour et David Vogel ont fait fusionner un blob habitué au sel avec un blob naïf. Après la fusion les blobs sont séparés et testés individuellement. Surprise ! Les blobs naïfs franchissent le pont rapidement et se comportent comme des blobs habitués au sel. En observant les blobs de près pendant la fusion on observe qu’une veine se forme entre les deux blobs permettant l’échange d’information.

Sources[modifier | modifier le wikicode]

Bibliographie[modifier | modifier le wikicode]

  • Livre de Audrey Dussutour "Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur le blob sans jamais oser le demander"

Liens externes[modifier | modifier le wikicode]

Images sur le Blob Vikidia possède une catégorie d’images sur le Blob.
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