Comment le patrimoine génétique se protége depuis des milliards années contre la lumière des Ultra Violets (UV) ? Les conditions n'étaient pas des plus favorables lorsque la vie est apparue sur Terre. Avant la formation de la couche d'ozone, sa surface était pratiquement stérile à cause des rayons UV de la lumière du soleil. A cette période, la vie n'était vraisemblablement possible que dans les profondeurs des zones immergées. Le souvenir de cette menace du rayonnement UV reste encore apparent dans chaque cellule, décrit un groupe de recherche allemand et polonais dans la revue Science. "Ce rayonnement a d'ailleurs sûrement joué un rôle déterminant dans la configuration de la molécule d'ADN, suppose Thomas Schultz de l'Institut Max Born de Berlin, car l'ADN est véritablement stable au rayons UV. "L'équipe de Thomas Schultz et Wolgang Domcke de l'université technique de Munich a trouvé une explication à cette résistance sur des molécules ressemblant à l'ADN. La marque distinctive de l'ADN est l'enchevêtrement de paires de molécules.
Ces paires de bases lient les deux brins d'ADN à la manière d'une échelle de corde. Les chercheurs ont fait subir un rayonnement imitant la lumière du soleil à une unique paire de base avec une impulsion laser UV très courte. La lumière du soleil contient assez d'énergie pour mettre en marche des réactions chimiques qui ont la capacité de détruire une molécule d'ADN. Les chercheurs sont parvenus à arracher un électron de la paire de base avec une deuxième impulsion laser, augmentant ainsi la prédisposition à une réaction chimique. En changeant la période entre deux impulsions laser, ils ont pu mesurer combien de temps la paire de base reste en état de réactivité après un rayonnement UV.
Cette période est extrêmement courte : 65 picosecondes, durant laquelle la paire de bases transforme l'excédent d'énergie en chaleur sans gravité. L'association entre les bases est décisive car sans elle, l'état de réactivité après un rayonnement UV dure 20 fois plus longtemps. Cette longue période suffit pour qu'il y ait une interaction avec d'autres molécules de la cellule et destruction de celle-ci. "La stabilité de l'ADN contre la lumière UV est une bonne nouvelle vis-a-vis de nos longues expositions au soleil", dit Schultz. Cependant, cette protection naturelle ne peut pas éviter tous les dommages occasionnés par la lumière du soleil sur notre patrimoine génétique. A certains endroits, le rayonnement UV peut occasionner de nouvelles liaisons chimiques. Les cellules disposent cependant d'une enzyme de réparation spécifique, la "Photolyase" qui élimine constamment de tels dommages. Une équipe de recherche allemande et hollandaise a observé cette enzyme en action. L'équipe d'Alexandra Mees de l'université de Munich et de Lars-Oliver Essen de l'université de Marbourg ont décrit dans la revue Science comment la "Photolyase" parvient à ouvrir les liaisons de la molécule d'ADN en profitant de énergie du soleil pour corriger les liaisons incorrectes.
