15 questions difficiles sur la biologie, la recherche et les mécanismes de Physarum polycephalum. Sans aide, sans indice. Seuls les vrais passionnés passent ce niveau.
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Les quinze questions et leur corrigé sont aussi dans le cahier des quiz sur le blob (PDF, 10 pages), pratique en classe ou en famille.
Le corrigé complet, question par question. Dépliez une question pour voir la bonne réponse et son explication.
Réponse : matA
Le gène matA décide si l'union de deux cellules reproductrices donne un nouveau plasmode. Il existe en 16 versions connues. Combiné à matB (15 versions) et matC (3), il donne les 720 types sexuels du blob.
Réponse : 100 secondes
Le cytoplasme du blob oscille avec une période d'environ 100 secondes par cycle, alternant entre flux vers l'avant et flux vers l'arrière. C'est ce rythme qui crée le mouvement net.
Réponse : Nature
L'article fondateur de Nakagaki et al. intitulé "Maze-solving by an amoeboid organism" a été publié dans Nature en 2000, dans la section Letters. Il fait aujourd'hui partie des publications les plus citées en biologie des systèmes.
Réponse : Syncytium / coenocyte
Le blob est un coenocyte (aussi appelé syncytium) : une masse de cytoplasme contenant de nombreux noyaux sans cloisons internes. Ce terme distingue cette organisation du plasmodium, qui désigne la forme active (non le type cellulaire).
Réponse : Ses noyaux se divisent tous en même temps
Dans un plasmode, les noyaux partagent le même cytoplasme et entrent en division en même temps. Cette mitose synchrone a fait du blob un modèle classique de la division cellulaire dès les années 1960.
Réponse : Un algorithme d'optimisation bio-inspiré par le flux de cytoplasme
Le Physarum Solver est un algorithme d'optimisation de réseau inspiré des mécanismes de flux et de renforcement des tubes du blob. Il résout des problèmes comme le plus court chemin ou le réseau de Steiner sans avoir besoin d'une carte globale du problème.
Réponse : 2016
L'article de Romain Boisseau, David Vogel et Audrey Dussutour, « Habituation in non-neural organisms: evidence from slime moulds », est paru en 2016 dans Proceedings of the Royal Society B. Les blobs y apprennent à traverser un pont imprégné de quinine ou de caféine, deux substances inoffensives qu'ils évitaient au départ.
Réponse : Il la fuit
Le blob n'a pas d'yeux, mais il est sensible à la lumière, surtout bleue et ultraviolette, et s'en écarte. C'est pour cela qu'on l'élève à l'obscurité et qu'une lampe suffit à le faire changer de direction.
Réponse : 4
Quatre blobs de la souche LU352 sont arrivés dans l'ISS sous forme de sclérotes. Thomas Pesquet les a réhydratés le 2 septembre 2021, deux avec des flocons d'avoine et deux à jeun.
Réponse : Gélose agar + flocons d'avoine
En conditions standard de laboratoire, le blob est cultivé sur gélose agar à 1,5-2% comme substrat, avec des flocons d'avoine non traités comme source de nourriture. Des milieux synthétiques définis existent pour des études plus contrôlées, mais la gélose-avoine est la référence pratique.
Réponse : La capacité à laisser une trace chimique sur le substrat déjà exploré
Le blob laisse derrière lui un mucus qu'il évite ensuite de retraverser. Il s'en sert pour ne pas explorer deux fois la même zone, une mémoire spatiale externe décrite en 2012 par Chris Reid et ses collègues.
Réponse : L'équilibre entre efficacité de transport et tolérance aux coupures
L'étude de Tero et al. (Science, 2010) a montré que le blob construit des réseaux qui trouvent un équilibre optimal entre efficacité du transport (distance courte) et tolérance aux pannes (redondance des chemins) : un compromis que les ingénieurs humains cherchent également à atteindre.
Réponse : Corps vésiculeux à plusieurs têtes
Physarum vient du grec physa, la vessie ou le soufflet, en référence à l'aspect gonflé du plasmode. Polycephalum signifie « plusieurs têtes », pour ses nombreux fronts de progression.
Réponse : Chloroplaste
Comme tous les hétérotrophes, le blob ne possède pas de chloroplastes (organelles de la photosynthèse). Il possède en revanche des mitochondries, des ribosomes de type 80S (eucaryote), et un réticulum endoplasmique bien développé.
Réponse : Amoebozoa > Myxogastria
Selon la classification actuelle (basée sur les analyses phylogénomiques), Physarum polycephalum appartient aux Amoebozoa, super-groupe qui inclut aussi les amibes classiques, puis à la classe Myxogastria (myxomycètes vrais). L'ancienne classification dans les Fungi ou les Protista est abandonnée.
