Mon modèle de ribosome au Congrès des Sciences

Un sujet qui me passionne ces derniers temps, c'est la modélisation en biologie.

La biologie est une discipline qui s'étend de l'échelle moléculaire à l'échelle macroscopique. De nombreux concepts biologiques sont sous les yeux de tous, et ce qui manque souvent, c'est le vocabulaire adéquat et une vision systémique — comme c'est le cas pour beaucoup de notions de base en écologie ou en anatomie. Même un enfant comprend la différence entre une plante et un animal et connaît les fonctions physiologiques de base ; le problème réside surtout dans le vocabulaire et dans la vision des processus dans leur globalité et leur interconnexion. Évidemment, je parle ici d'une connaissance basique et superficielle.

Mais il existe d'autres concepts en biologie, plus cachés et complexes, pour lesquels la simple observation de la vie qui nous entoure ne suffit pas. L'un d'entre eux est central et fondamental pour toute la biologie : la synthèse des protéines. Une personne de culture générale moyenne sait probablement que l'ADN sert à fabriquer les protéines, mais comprendre le mécanisme reste quelque chose de souvent obscur. Et, au dire de nombreux enseignants avec lesquels j'ai eu l'occasion de discuter, ce chapitre de la biologie demeure l'un des plus difficiles à expliquer. En ce qui me concerne, la synthèse des protéines est l'un des sujets qui me passionnent le plus, avec la chaîne de transport des électrons et l'évolution.

J'ai enseigné ce sujet à différents niveaux et dans différents types d'écoles, en Italie et en Belgique. Les élèves se divisent généralement en 3 catégories : ceux qui apprennent tout par cœur, ceux qui comprennent le mécanisme, et ceux qui abandonnent.

Les élèves de la première catégorie savent vous réciter toute la tartine telle qu'elle est écrite dans le manuel, mais dès qu'on leur pose une question de travers ou qu'ils se retrouvent face à un simple exercice de traduction un peu différent de d'habitude, c'est la panique. Ceux qui comprennent le mécanisme s'amusent à traduire les messages que le professeur a cachés dans des séquences de nucléotides. Et ceux qui abandonnent... eh bien, ils abandonnent : trop de termes, trop compliqué.

Cependant, même ceux qui ont compris le mécanisme de base ont souvent du mal à appréhender tous les détails et les rôles précis des différents acteurs. Je parle toujours ici d'un niveau d'école secondaire, pas d'une connaissance fine et détaillée de chaque molécule.

C'est là qu'entrent en jeu les modèles.

Les enseignants se sont souvent amusés à fabriquer ou faire fabriquer des modèles en papier, en carton, en Lego ou autre pour faire comprendre la structure de l'ADN, le mécanisme de transcription et de traduction.

Ces dernières années, les animations numériques et interactives se sont également multipliées. Elles sont certes très utiles, mais, bien qu'interactives, il leur manque une certaine « profondeur » : l'élève ne peut pas réellement toucher ni déplacer dans l'espace les différents éléments.

Le fait de faire fabriquer à un élève un modèle avec du carton ou d'autres matériaux simples permet d'atteindre un autre niveau de compréhension : l'élève doit décider comment représenter chaque élément, ce qui favorise la métacognition et un ancrage plus durable du mécanisme dans la mémoire.

Mais souvent, il n'est pas possible de faire fabriquer le modèle par les élèves pour diverses raisons pratiques : classes trop nombreuses, contraintes horaires, manque de temps pour couvrir le programme...
Les enseignants optent alors souvent pour des modèles qu'ils ont fabriqués eux-mêmes (mais là encore, on se heurte souvent au manque de temps ou de compétences artisanales) ou pour des modèles achetés.

Et j'en viens au fait : j'ai arpenté le web à la recherche de modèles adaptés qui montrent le mécanisme le plus précisément possible. J'en ai trouvé quelques-uns, surtout aux États-Unis, mais aucun ne me satisfaisait vraiment.

C'est pour cette raison que j'ai créé mon propre modèle de ribosome, que je vous invite à venir découvrir et tester au prochain Congrès des Sciences, les 18 et 19 août à Liège.

Le modèle sera exposé sur le stand de Probio, et vous pourrez lire une présentation exhaustive de ses caractéristiques dans le dernier numéro de la revue.

Je serai présente sur le stand pour échanger avec vous et répondre à vos questions aux horaires suivants :

• le 18/08 à partir de 14h30
• le 19/08 de 10h30 à 13h30

Au plaisir de vous y voir nombreux !