Falk Warnecke jeta un coup d'œil à travers une loupe et poussa doucement un petit tas d'insectes. Ils étaient morts - congelés et entassés sur un bloc de métal refroidi comme du café moulu sur une cuillère. À l'aide d'une paire de pinces à pointe fine, il saisit l'un des insectes à la base de son thorax et le souleva du bloc. C'était marron et à peine plus gros qu'un cil. Avec une deuxième pince, il pinça l'extrémité de son abdomen. Il tira doucement et le tira en deux. Une ficelle brillante et rougeâtre glissait doucement de l'exosquelette. Warnecke sourit. "C'est une bonne chose à propos des termites", a-t-il déclaré avec un fort accent allemand. "Vous obtenez l'intestin entier en un seul morceau."
Warnecke ne veut pas que la tuyauterie du termite soit déchirée et que son contenu soit mélangé. C'est le contenu qui l'intéresse. L'intestin a des chambres bulbeuses qui sont gonflées par de grandes quantités de microbes que les termites utilisent pour décomposer la cellulose du bois ou de l'herbe consommée par les insectes. Lorsqu'il ne qualifie pas les termites de "petits animaux mignons", il les appelle des "bioréacteurs ambulants" et considère leur intérieur juteux comme une sorte d'or liquide. Pour l'instant, il s'intéresse uniquement à la plus grosse ampoule de la chaîne, ce qui est appelé le troisième segment rectal, ou, dans le langage courant de l'écologie microbienne, la "panse de l'intestin postérieur". Ce compartiment de la taille d'une microlitre - beaucoup plus grand que les sections intestinales environnantes et se distinguant facilement à l'œil nu - abrite une communauté distincte de microbes que certaines personnes pensent pouvoir aider à résoudre la crise énergétique.
Warnecke, chercheur au Joint Genome Institute de Walnut Creek, en Californie, du Département de l’énergie des États-Unis, a récemment suscité beaucoup d’attention pour ses travaux sur les termites. Les insectes sont remarquablement efficaces pour transformer la cellulose en sucre - la première étape pour fabriquer du carburant à partir de plantes telles que le panic raide ou le peuplier. Les scientifiques ne peuvent pas rivaliser avec les termites. Ils peuvent briser les liaisons difficiles de la cellulose en laboratoire, mais les enzymes qu’ils utilisent sont extrêmement coûteux. C'est là qu'intervient Warnecke. Ses recherches ont salué la perspective de puiser dans le ragoût microbien des termites et d'extraire quelques enzymes qui permettraient enfin de produire de l'éthanol à partir de cellulose à l'échelle industrielle.
Laissant de côté la pince, Warnecke ramassa deux longues aiguilles et repoussa les membres et la carapace du termite. Il a mis une goutte de solution tampon sur l'intestin pour le maintenir humide, puis a attaqué le ventre bombé de l'intestin postérieur, poignardant à plusieurs reprises le bulbe brillant jusqu'à ce que son contenu se répande et se mélange au tampon pour former une suspension d'enzymes et de fragments de cellulose. Avec sa pipette, il a aspiré une partie de la "purée" liquide et l'a injectée dans un tube en plastique. Il espère identifier les enzymes dégradant la cellulose dans le moût, mais il doit d’abord déterminer quelles sont les bactéries intestinales qui les fabriquent et lesquelles travaillent réellement à la digestion de la cellulose.
Le matin de la semaine, quand il fait beau, Warnecke prend le train BART pour prendre son train et le conduit de Berkeley à travers les collines jusqu'au banlieue chic de Walnut Creek. À la gare, il saute sur son vélo et pédale quelques kilomètres plus loin dans des centres commerciaux et des stations d'essence bien rangés jusqu'au campus verdoyant ressemblant à un parc industriel du Joint Genome Institute. Le DOE a ouvert l’institut en 1997 pour servir de centre du projet du génome humain, qui a déchiffré la séquence des paires de bases de notre ADN. Le projet s’est achevé en 2003, mais JGI reste une plaque tournante mondiale des travaux de séquençage et de cartographie du génome. Dans le dédale de laboratoires et de bureaux du bâtiment, une centaine d'appareils de séquençage de la taille d'un lave-linge bourdonnent, attendant les échantillons d'ADN et d'ARN envoyés ici pour analyse par des scientifiques du monde entier.
Warnecke, qui a obtenu son doctorat à l'Institut Max Planck de microbiologie marine à Brême, en Allemagne, a acquis une expertise encore plus rare à Walnut Creek. Il fait partie d'un petit groupe de microbiologistes qui ont laissé leurs géloses pour un domaine relativement nouveau appelé métagénomique, qui consiste à analyser l'ADN directement à partir d'échantillons environnementaux, tels que les intestins de termites ou une cuillerée d'eau de surface, au lieu de cellules cultivées.
Falk Warnecke, chercheur au Département de l'énergie des États-Unis, étudie les termites dans l'espoir de contribuer à la résolution de la crise énergétique (Julia Olmstead) 
La digestion de la pâte de bois par les termites fait l'objet de recherches sur de nouveaux biocarburants potentiels (iStockphoto) "Les microbiologistes ont probablement toujours soupçonné qu'il leur manquait une certaine diversité", a déclaré Warnecke. Au début du séquençage du génome, les scientifiques ont cultivé un seul type de microorganisme à la fois, puis ont extrait et séquencé l'ADN de ces cellules. Pour eux, aspirer une collection aléatoire de microbes dans le ventre d'un termite et espérer séquencer et trier le matériel génétique de chaque bactérie aurait semblé carrément audacieux, voire impossible.
Warnecke, qui à 35 ans ressemble à un Vladimir Poutine au visage frais, se considère comme un explorateur au laboratoire. Ce qui soulève les poils à l'arrière de son cou, c'est la recherche de nouvelles enzymes - une cartographie de territoires nouveaux et très, très petits. "C'est comme être la première personne à voir des papillons", dit-il.
En se déplaçant sur son tabouret de laboratoire, Warnecke commença à s'installer dans le processus qu'il finissait le reste de la journée. Il réajusta ses lunettes de sécurité et ses gants en latex, prit un autre termite et recommença le processus de dégraissage. Ce termite, un Nasutitermes corniger, était brun comme les autres et avait un abdomen brillant et côtelé. Sa tête ronde et sans yeux avait deux pinces qui dépassaient du haut. Les termites du genre Nasutitermes se nourrissent de bois mort et sec. Celui-ci, avant d'être congelé et expédié de Floride, était un ouvrier, membre de la caste, accusé, en partie, de trouver et de transformer de la cellulose pour nourrir les soldats d'un nid et pour assurer la reproduction.
Nasutitermes est un genre proche du cœur de Warnecke. Une étude métagénomique réalisée avec le genre en 2007 a révélé une mine d'informations nouvelles sur ce qui se passe dans le ventre des insectes. Ses collègues et lui-même ont découvert des enzymes inconnues jusque-là, mais ils ont également confirmé que, dans la classe des soi-disant «plus avancés» termites, les bactéries vivant dans l’intestin postérieur synthétisaient ces enzymes - une simple spéculation antérieure à l’étude de Warnecke. Ce travail lui a valu le titre de premier auteur sur un papier de la prestigieuse revue Nature. Après cela, une foule d’intérêts des médias, de demandes de conférences et maintenant, une subvention de 240 000 dollars de l’Energy Biosciences Institute - la nouvelle entreprise de biocarburants de UC Berkeley avec BP - pour passer les deux prochaines années à explorer davantage les tripes de termites, cette fois avec trois sources différentes. espèce.
La relation de Warnecke avec les termites a la marque d'une obsession géniale. Pendant le week-end, promenades dans le parc Tilden dans les collines de Berkeley, Warnecke glisse des bâtons et des poignées de litière de forêt dans ses poches. Il ramène les débris dans son appartement et les répand dans un terrarium contenant quelques centaines de termites recueillis dans la nature sauvage de Californie. Ces insectes ne sont pas destinés à se séparer, mais simplement à en prendre soin. "Je ne sais pas vraiment quoi nourrir, " dit-il, "mais je pense qu'ils sont heureux." Warnecke est un conservateur consciencieux du minuscule; il sert de petits organismes et leurs mers microscopiques.
Dans le laboratoire, Warnecke a balayé avec une main un tas de débris de termites maintenant décongelés et les a jetés dans une poubelle pour risques biologiques. Il avait fini de dégrader son premier jeu (cinquante par tube) et était allé chercher une nouvelle collection dans le congélateur de l'autre côté de la pièce. Il est violent avec eux, mais son affection pour les termites est évidente. Le potentiel énergétique vert de son travail laisse toutefois Warnecke presque inébranlable. Il discutera avec plaisir de la faisabilité des biocarburants, mais dit que les sujets ne l'animent pas.
Il ouvrit le nouveau tube de termites et versa un petit tas sur le bloc de métal. Le lendemain, il se rendrait en Europe pour donner une série de discussions sur son travail contre le termite à des universitaires désireux d'être à la pointe de la recherche sur la dégradation de la cellulose. "C'est bien d'avoir un aspect appliqué et j'espère que ce sera une contribution utile", a déclaré Warnecke, semblant un peu fatiguée de toute cette excitation. "Mais je m'intéresse d'abord à la science fondamentale, à la diversité microbienne et à la symbiose." Puis il prit un autre termite et le divisa en deux.
