Cycle Inter-disciplines : 4ème session 2023-24

Inter-disciplines est un séminaire proposé par l’Iméra pour réfléchir aux conséquences théoriques du dialogue interdisciplinaire. Des personnalités d’envergure internationale, qui ont travaillé activement à la frontière de deux (ou trois) disciplines présenteront dans une grande conférence un bilan des changements théoriques ou méthodologiques que ce dialogue interdisciplinaire a impulsé et de la dynamique qu’il a déclenchée dans chacune des disciplines.La grande conférence est introduite la veille par un séminaire dont l’objectif est de préparer la grande conférence en amont avec les doctorants et les masterands, (cette préparation, comme la présence au séminaire, compte pour la formation doctorale : https://www.univ-amu.fr/fr/public/tuile/college-doctoral). Ce séminaire sera conduit par Gabriella Crocco (Iméra), Olivier Morizot et Florence Boulc’h (IRES AMU).

La morphogenèse, aux frontières de la biologie, de la physique et des mathématiques

 » Qu’est-ce que la vie ? La vie semble être une évidence, mais demeure insaisissable. Est- ce une substance, une structure, un processus ? Pour Henri Bergson, « la vie est une évolution » ; « le corps change de forme à tout instant. [..] Ce qui est réel, c’est le changement continuel de forme : la forme n’est qu’un instantané pris sur une transition ».

Ces mots soulignent une propriété centrale du vivant, à savoir une puissance interne de transformation, de mouvement et d’évolution, une dynamique propre. Ils posent aussi deux redoutables questions : quelle est l’origine de cette dynamique ? Comment penser l’ordre et la permanence des formes vivantes, la nôtre en particulier, au regard des dynamiques qui caractérisent leur développement, leur organisation sans cesse renouvelée et leur histoire ?

Ainsi, les espèces biologiques, longtemps pensées selon un schéma fixiste, se transforment et évoluent sur des millions d’années. L’être humain renouvelle la plupart de ses cellules non neuronales en moins de dix ans, certains organes comme l’intestin en cinq jours. Chaque cellule remplace la plupart de ses constituants moléculaires en quelques heures, enfin chaque organelle cellulaire renouvelle ses composants en quelques minutes ou secondes. Comment l’organisme et toute structure biologique gardent-ils un état physiologique constant, une homéostasie ? D’où vient la géométrie stable du vivant dès lors qu’« un courant de matières […] traverse continuellement l’organisme et le renouvelle dans sa substance », comme le dit si bien Claude Bernard ? Comment l’ordre biologique émerge-t-il du chaos présent à l’échelle moléculaire ?

Les innovations révolutionnaires en microscopie des vingt dernières années ont mis en lumière l’ampleur insoupçonnée de ces dynamiques, et, comme nous le verrons, donnent à comprendre à nouveaux frais la spécificité de la matière vivante et de son auto-organisation complexe. […] La vie déploie ses formes dynamiques dans un entre-deux : d’un côté, le monde stochastique des interactions moléculaires sans lesquelles la vie ne serait pas et des mutations sans lesquelles la vie ne serait qu’une morne et éternelle répétition ; de l’autre, le monde déterministe des lois physiques et des lois génétiques, sans lesquelles il n’y aurait pas d’ordre. Entre les deux, la vie se révèle fragile mais certaine, créatrice et – ne faut-il pas s’en réjouir ? – imprévisible aussi.  » (Thomas Lecuit, Leçon inaugurale au Collège de France).

15h-18h
(Iméra, salle de réunion du premier étage de la Maison Neuve, 2 place Leverrier)

Dynamiques du vivant

Séminaire et formation doctorale autour de la réflexion de Thomas Lecuit (Collège doctoral ADUM), animé par Gabriella Crocco (Iméra), Olivier Morizot et Florence Boulc’h (IRES, AMU).

Cette séance du séminaire du cycle Inter-disciplines et de formation doctorale se focalisera sur l’analyse de l’article Thomas Lecuit qui explore les principes sous-jacents à la morphogénèse et à l’organisation spatiale des tissus biologiques, dans lequel il met en lumière l’importance des interactions mécaniques entre les cellules et leur environnement dans la régulation des processus de développement. Lecuit examine également comment les mécanismes cellulaires et moléculaires participent à la génération de formes et de structures anatomiques complexes.

Enfin, de bout en bout ce texte fait le choix de rester centré sur les rencontres et pratiques interdisciplinaires, car si les résultats d’un projet de recherche financé sont le plus souvent publiés, les démarches, les blocages, les préjugés implicites et les apports épistémologiques sont quant à eux rarement interrogés et valorisés. Or, faire de la science, n’est-ce pas aussi savoir transmettre en s’interrogeant sur ce qui est transmis ?

16h-18h
(Iméra, salle de conférence de la Maison des Astronomes, 2 place Leverrier)

La morphogenèse, aux frontières de la biologie, de la physique et des mathématiques

Dans ce quatrième séminaire du cycle Inter-disciplines, Thomas Lecuit, biologiste, introduit par Alan Turing et développé par des chercheurs comme Francis Crick et Christiane Nüsslein-Volhard. Par le biais d’approches multidisciplinaires, incluant la biologie du développement, la biophysique et la modélisation mathématique, il cherche à élucider les principes fondamentaux qui sous-tendent la coordination spatiale et temporelle des cellules lors de la mise en place des structures anatomiques. En outre, nous discuterons des modèles d’auto-organisation, mettant en lumière comment des structures complexes émergent de simples règles locales d’interaction.

Biographie : Thomas Lecuit

Ancien élève de l’ENS et membre de l’Académie des sciences, Thomas Lecuit est actuellement directeur du Centre Turing pour les systèmes vivants situé à Marseille, un centre interdisciplinaire qui étudie la complexité et l’auto-organisation en biologie, grâce à la contribution de la physique, de l’informatique, des mathématiques et de la biologie. Il est de plus titulaire d’une chaire consacrée aux Dynamiques du vivant au sein du Collège de France depuis 2016.

Thomas Lecuit est un biologiste dont les recherches portent sur la morphogenèse c’est-à-dire l’origine des formes dans le vivant, comme celle d’un neurone ou d’un embryon. Au cours de l’embryogenèse, des millions de cellules se divisent, se déplacent, changent de forme et collectivement donnent naissance à un organisme complexe. Quelles sont les forces mécaniques en jeu, et quels flux d’information guident ces processus complexes vers leur terme ? Pour répondre à ces questions, Thomas Lecuit utilise la drosophile comme organisme modèle, observe, caractérise et perturbe par des approches expérimentales les propriétés physiques et biologiques du développement, et développe en collaboration avec des physiciens et des informaticiens des approches théoriques de ces comportements.

Bibliographie

• LECUIT, Thomas. Dynamiques du vivant : Leçon inaugurale prononcée le jeudi 27 avril 2017. Nouvelle édition [en ligne]. Paris : Collège de France, 2018 (généré le 08 avril 2024). Disponible sur Internet : https://books.openedition.org/cdf/5781. ISBN : 978-2-7226-0491-9. DOI : https://doi.org/10.4000/books.cdf.5781.