La ville de Paris soutient notre projet de recherches "Morphogenèse artificielle dans un système moléculaire à base d'ADN". Il vise à étudier et fabriquer des nouveaux matériaux qui se construisent eux mêmes en émulant ce qui se pase lors des premières stades du dévelopement embryonnaire. Ce projet sera menée par une équipe d'expérimentateurs et de théoriciens du Laboratoire Jean Perrin (J.-C. Galas, J. Robert, R. Voituriez et A. Estévez-Torres).

La morphogenèse désigne -en peu de mots- le processus d'auto-organisation qui, partant d'un sac de molécules biochimiques en interaction -un embryon-, donne naissance à des organismes extrêmement complexes : nous-même ! Comprendre comment une organisation spatio-temporelle à grande échelle émerge d'une solution d'espèces biochimiques est de première importance. Et mimer un tel processus ouvre de large perspectives.

Dans le présent projet, nous nous proposons d'exploiter un ensemble de réactions programmables basées sur l'hybridation de brins d'ADN courts et le travail de plusieurs enzymes pour mettre en oeuvre expérimentalement une morphogenèse artificielle. Par ces travaux, nous cherchons à comprendre et d'une certaine façcon mimer le "logiciel cellulaire", c'est-à-dire les réseaux de réactions biochimiques qui confèrent aux cellules leurs étonnantes capacités à traiter de l'information (elles possèdent une horloge, sont capables de se diviser, de se différencier...).

En parallèle des nombreux travaux existant qui visent à observer le développement d'embryons, de la mouche par exemple, ou à modéliser ces observations, cette approche intermédiaire, expérimentale et biomimétique, ouvre d'une part des perspectives nouvelles quant à la compréhension des mécanismes de spatialisation moléculaire en biologie, et d'autre part une voie technologique innovante pour l'auto-organisation de la matière.