Le déclin de la chimie dans les sciences du vivant, le prochain défi de l'aquariologie?

La chimie a joué un rôle majeur dans le développement des sciences du vivant ces deux derniers siècles. Elle s'est d'abord implantée en tant qu'outil, puis elle est devenue incontournable au point de fixer elle même les règles de l'agriculture ou du pharmaceutique, mais aussi de l'aquariophilie.

Aujourd'hui, la pollution des sols nous conduit à un retour au biologique dans les champs, les nouveaux défis médicaux obligent à revenir à l'approche physiologique pour découvrir des traitements. L'aquariologie suivra-t-elle ce chemin pour redevenir une science des écosystèmes?

Depuis le 18eme siècle, le progrès a toujours été lié au développement de la chimie. L'essor du pétrole et des alliages métalliques fut d'ailleurs le moteur de la seconde révolution industrielle. Il est aujourd'hui peu de domaines qui n'aient profités de la dynamique des chimistes. On peut citer l'industrie énergétique qui comprend la pétrochimie, le nucléaire ou le photovoltaïque. Il y a aussi le textile, l'informatique et son silicium, ou encore la photographie et son bromure d'argent.

La chimie fut aussi une révolution pour les sciences du vivant. On peut caricaturer leur développement ainsi : entre les premières expériences de chimie organique en 1820 et les prémices de la génomique en 1970, la biologie et la chimie n'ont fait qu'un. En disposant d'un outil capable de caractériser et d'analyser les éléments constitutifs d'un organisme, la physiologie, la médecine ou la botanique ont fait un bond important. Pendant plusieurs décennies, la compréhension du vivant a beaucoup progressé grâce à l'étude des mécanismes chimiques à l'intérieur et autour des cellules. Rappelons qu'il y a 150 ans, on considérait que la capacité des composants cytoplasmiques à s'organiser pour donner la vie venait d'un pouvoir mystérieux, divin pour certains, appelé « force intérieure ». On comprend là toute la portée des progrès réalisés.

L'unisson entre les sciences du vivant et la chimie existe également sur le plan économique. L'agro-alimentaire et le pharmaceutique ont souvent été regroupés au sein de groupes industriels majeurs. Sur le plan scientifique ceci est tout à fait cohérent. La méthode pour le développement d'un engrais ou d'un pesticide est la même que pour la découverte d'un médicament. Le chimiste dispose de collections de molécules et le biologiste propose des méthodes pour mesurer l'efficacité des produit sur l'organisme. La seule différence réside dans le modèle employé. Sur le maïs on regardera quelle substance donne les plus beaux grains, sur un parasite de plante on recherchera le poison le plus spécifique afin qu'il tue l'organisme sans porter atteinte à la croissance de l'hôte, et sur le staphylocoque on s'interessera à l'alcaloïde qui inhibe le plus le développement bactérien.

L'approche prospective des chimistes, s'est avérée très lucrative et simple à mettre en oeuvre. Elle a donc été longtemps privilégiée, au point de rendre obsolète l'étude fondamentale des mécanismes physiologiques des plantes et des animaux.

Depuis une trentaine d'années on s'aperçoit que ces méthodes ne marchent plus. Les agents pathogènes deviennent résistants, les engrais souillent les sols et la thérapeutique chimique atteint ses limites. Un grand boulversement est donc en train de s'opérer. On investit à nouveau dans l'étude des plantes afin de produire sans polluer et les societés pharmaceutiques créent des pôles de compétences formés de physiologistes, de médecins et de généticiens pour trouver des nouvelles stratégies, biologiques cette fois, de lutte contre les maladies. La chimie reprend ainsi sa place initiale d'outil d'analyse, l'écologie et la physiologie végétale redeviennent les bases de l'agronomie et la recherche thérapeutique passe à nouveau par la voie de la recherche médicale. La biologie retrouve enfin sa place dans les sciences du vivant, il était temps...

L'aquariologie suit un destin identique. Si la captivité des poissons remonte à très longtemps, l'aquariophilie scientifique a commencé vers le 18eme siècle par la découverte de l'importance des plantes pour éviter l'asphyxie des poissons. C'était donc à l'origine une science des écosystèmes. La chimie s'y est introduit d'abord comme un outil, permettant d'analyser les caractéristiques de l'eau, puis, comme avec le pharmaceutique ou l'agriculture, il s'est installé une chimio-dépendance dont on peine à se sevrer. Un contenant, de l'eau osmosée dans laquelle on met des poudres ou des solutions pour lui donner certaines caractéristiques, puis quelques bactéries spécifiques que l'on inocule, du chauffage et de l'aération : cette description est celle de ce que les biochimistes appellent un bioréacteur fermenteur, un appareillage permettant la synthèse de produits comme l'insuline. C'est aussi le détail de la mise en eau d'un aquarium. Il y a là des questions à se poser.

L'aquariophilie consiste à maintenir en captivité des poissons. De nos jours on se contente d'assurer aux occupants du bac les conditions de milieu compatibles avec leur survie et leur bien-être. La majorité des tâches d'entretien d'un aquarium rentre dans cette démarche : changement d'eau, alimentation, nettoyage, tout ceci n'est qu'une forme de gestion de ce que consomme et ce que rejette le poisson en terme de minéraux essentiels, de matière organique, de toxines ou de gaz dissouts. A l'état sauvage, la nature offre des réponses biologique à la régulation de ces paramètres. Il n'est actuellement pas possible de mettre en boite toute la complexité d'un écosysteme, mais l'écologie aquatique saura apporter des outils et des solutions. Peut être osera-t-on un jour faire cohabiter des poissons avec des nématodes, des protozoaires ou des micro-crustacés, ces petites bestioles qui n'ont pas forcément d'intérêt esthétique mais qui sont capables de détoxiquer une eau et de servir d'aliment. L'avenir de l'aquariophilie ne sera jamais dans le 100% biologique, mais espérons qu'un jour la chimie redevienne un simple outil, et l'aquariologie une science des écosystèmes aquatiques.