Les scientifiques estiment que la vie est apparue sur Terre il y a un peu plus de 4 milliards d’années. Mais comment cette vie est-elle apparue? Cette question soulève les passions et encourage une multitude de théories.

Une des hypothèses les plus répandues est que des éléments nécessaires à l’émergence de la vie aient été amenés sur Terre par des objets extraterrestres comme des astéroïdes ou des comètes. Mais comment ces éléments ont-ils pu être créés dans un environnement glacial aussi hostile que l’espace intersidéral? Une équipe de recherche de l’Université de Sherbrooke a fourni plus de détails sur cette question. Elle a démontré que les électrons lents (de basse énergie), produits en grand nombre par le rayonnement cosmique, pouvaient créer des molécules favorisant l’apparition de la vie – des molécules prébiotiques.

Cette découverte est le fruit du travail de Léon Sanche, professeur-chercheur à l’Université de Sherbrooke et au Centre de recherche du CHUS. En recréant en laboratoire des conditions proches de celles qui seraient probablement observées au début de la vie, le P^r Sanche et son équipe ont publié, en novembre 2017, dans le Journal of Chemical Physics, une étude qui démontre qu’il est possible de créer de petites molécules organiques à partir d’un environnement glacial irradié par des électrons lents. Ils ont trouvé qu’une variété de petites molécules organiques comme le propylène, l’éthane et l’acétylène ont été produites à partir du méthane congelé.

Jeter une lumière nouvelle sur l’origine de la vie

En 2018, l’équipe de recherche a publié dans le même journal les résultats d’irradiations par ces électrons d’un mélange surgelé de molécules que l’on retrouve dans l’espace : le méthane, ammoniac et dioxyde de carbone. Ils ont trouvé une preuve directe que l’acide aminé glycine, une molécule fondamentale à la structure de protéines, a été formé.

 On a été capable de trouver des molécules, comme des acides aminés, qui sont des bases fondamentales des protéines, explique le P^r Sanche. On commence à comprendre le mécanisme; des molécules peuvent être fabriquées à peu près n’importe où dans l’univers. Elles ne viennent pas nécessairement de la Terre. Et c’était ça, je pense, qui a touché les médias. Nos morceaux principaux peuvent venir de je ne sais où et ça peut être bien loin d’ici.

Vers un traitement plus efficace du cancer

Depuis 1972, le P^r Sanche et son équipe travaillent sur les effets des électrons lents dans divers matériaux, y compris la matière biologique. Ces électrons sont aussi produits en grand nombre dans les traitements par radiothérapie. L’équipe de recherche du P^r Sanche a démontré qu’ils détruisent des molécules biologiques simples comme la molécule d’eau et aussi des plus complexes, y compris l’ADN.

Grâce aux radiations ionisantes utilisées en radiothérapie, il est possible de produire des réactions dans la cellule et d'en changer sa chimie; dans le cas d’un cancer, la cellule cancéreuse peut mourir. Par ces travaux, le P^r Sanche et son équipe ont modifié la façon de voir comment le rayonnement ionisant pouvait détruire les cellules cancéreuses et comment ces nouvelles connaissances pouvaient mener à la production de nouveaux radio-sensibilisateurs pouvant améliorer le traitement du cancer. L’équipe de recherche tente maintenant de comprendre plus en détail l’interaction des radiations ionisantes avec la matière biologique. Leur but ultime est de développer des applications en radiothérapie pour rendre le traitement du cancer plus efficace.

Ont aussi participé à la découverte : Sasan Esmaili, Andrew Bass, Pierre Cloutier et le P^r Michael Huels de l’Université de Sherbrooke.