Fanny Angelina Hesse, la femme qui a révolutionné le monde de la microbiologie avec un ingrédient de cuisine

L'agar (parfois appelé agar-agar) est un ingrédient courant dans la cuisine asiatique.

Mélangée à de l'eau chaude, elle est idéale pour épaissir les soupes, donner de la structure aux desserts et surtout éviter qu'ils ne se déforment lorsque les températures augmentent.

Pourtant, loin du monde culinaire, cette substance obtenue à partir d’algues joue un rôle fondamental en science : c’est le milieu standard dans lequel champignons et bactéries sont cultivés en laboratoire.

Comme il a une structure semi-solide, les bactéries peuvent se développer de manière contrôlée.

Ainsi, dans une boîte de Pétri avec de la gélose (le récipient en verre utilisé pour étudier les micro-organismes en laboratoire), différentes colonies bactériennes peuvent se développer : de petits groupes individuels de bactéries contenus dans un même espace.

À première vue, cela peut sembler un détail technique, mais comme l'explique à BBC Mundo Dr. Vanesa Ayala-Nunez, chercheuse au Laboratoire fédéral suisse de science et technologie des matériaux (Empa), «c'est une merveille, car par en contrôlant sa croissance, vous pouvez les isoler »

Et il s’agit d’une étape cruciale à la fois pour étudier et comprendre le fonctionnement d’une infection, mais aussi pour établir un diagnostic : identifier la bactérie à l’origine de la maladie est la première étape pour trouver un traitement.

Comment cet ingrédient de base de la cuisine asiatique est-il arrivé dans les laboratoires il y a près de 140 ans ?

C'est grâce à Fanny Angelina Hesse , une femme dont peu de gens – y compris de nombreux microbiologistes – ont entendu parler.

Travail en équipe

Née en 1850 à New York de parents immigrés, Lina, comme l'appelait sa famille, épousa Walther Hesse, un médecin allemand qu'elle rencontra à New York, qui étudiait une maladie pulmonaire inconnue qui affectait les travailleurs des mines d'uranium et qui fut découverte plus tard. être un cancer.

Le couple a finalement déménagé à Berlin, où Hesse a commencé à travailler dans le laboratoire de Robert Koch (plus tard connu comme le père de la microbiologie et lauréat du prix Nobel de physiologie ou médecine en 1905 pour avoir identifié le bacille responsable de la tuberculose).

Bien que Walther soit le « scientifique officiel » de la famille, Lina et son mari travaillaient côte à côte dans le laboratoire.

"En plus de ses tâches domestiques et de l'éducation de leurs trois enfants, elle connaissait très bien le travail scientifique de Walther et l'aidait comme si elle était une véritable assistante technique", a écrit le petit-fils du couple, Wolfgang Hesse, dans une brève biographie en 1992.

Lina n'était pas une scientifique à proprement parler, mais "elle avait un esprit scientifique", explique Corrado Nai, docteur en microbiologie avec des années d'expérience dans l'utilisation de l'agar, à BBC Mundo.

"Cela ne pouvait pas être dû au temps et à son rôle (elle était une femme au foyer allemande), mais ils formaient une équipe de travail."

« Ils travaillaient ensemble et le mari publiait sous son nom, parce que c'était la norme. Mais elle a joué un rôle crucial dans les résultats de son mari . « Lina a conservé ses archives et réalisé des illustrations scientifiques », explique Nai, qui participe actuellement à la réalisation d'un roman graphique sur la vie de Lina Hesse.

« Ces illustrations montrent comment un organisme grandit, à quoi il ressemble, quelle forme il a. Et cela fait partie du processus d’identification d’un micro-organisme », ajoute Ayala-Nunez.

Et c'est en travaillant ensemble dans le laboratoire de Koch, un jour d'été de 1881 , après de nombreuses expériences infructueuses, que l'idée de tester la gélose comme milieu de culture est née.

De la cuisine au laboratoire

Pour étudier la contamination microbienne de l'air, Walther a utilisé de la gélatine , l'un des milieux de culture courants à l'époque, en plus du blanc d'œuf, du lactosérum, de la viande, des tranches de pomme de terre et d'autres aliments.

Mais à maintes reprises, les bactéries ont détruit la gélatine et la chaleur a fini par faire fondre leurs expériences.

Les garder au froid n’était pas une solution : puisque l’objectif était d’étudier des bactéries susceptibles de provoquer une maladie dans l’organisme, il fallait reproduire en laboratoire la température physiologique du corps humain.

Et Lina a alors eu l'idée d'essayer l'agar, un ingrédient typique de la cuisine traditionnelle de Java (ancienne colonie hollandaise, actuellement Indonésie) qu'elle utilisait depuis des années dans la préparation de desserts et autres plats à base de légumes.

Elle connaissait les secrets de l'agar et de la cuisine indonésienne en partie parce qu'elle était à moitié néerlandaise et parce qu'elle avait des amis dans la famille qui avaient immigré aux États-Unis depuis l'ancienne colonie. Je savais que grâce à l’agar, les desserts gardaient leur structure intacte, quelle que soit la température.

On ne sait pas exactement si c'est Walther qui a demandé à Lina comment elle faisait pour que ses desserts restent fermes à haute température ou si c'est Lina qui a suggéré de remplacer la gélatine par de l'agar.

Mais, sans aucun doute, « c’est elle qui connaissait l’agar, c’est elle qui est à l’origine de cette idée », note Nai.

Lettre à Koch

Le couple a testé la gélose, a découvert ses bienfaits et a immédiatement annoncé la nouvelle à Koch , qui se concentrait à l'époque sur ses recherches sur la tuberculose, la principale cause de décès dans les pays industrialisés au XIXe et au début du XXe siècle.

Koch a démontré en 1882 que la tuberculose était causée par une bactérie, ce qui a ouvert la voie à son diagnostic et à son traitement.

Et bien que la même année, il évoque lors d'une conférence le rôle joué par la gélose dans la découverte de Mycobacterium tuberculosis , il n'inclut ni le nom de Lina ni celui de Walther Hesse .

"C'était la première fois que l'agar-agar apparaissait dans la littérature scientifique", explique Nai.

Mais le microbiologiste ne croit pas qu'ignorer le Hesse soit une sorte de « mauvais comportement scientifique », mais plutôt que cela s'explique en partie par le fait que Koch n'avait pas encore reconnu l'importance de ce milieu de culture.

"Dans le même texte, il dit que, selon lui, la gélose ne fonctionne pas aussi bien que le sérum sanguin", explique Nai.

Ce fut un processus progressif jusqu'à ce que la valeur de la gélose en laboratoire soit reconnue.

De plus, Walther n’a publié aucune étude sur la gélose, et ni lui ni Lina n’ont tenté de breveter leur découverte.

"Les Hesse n'ont jamais reçu de récompense financière pour leur 'invention' et n'ont même pas envisagé d'exploiter l'affaire commercialement. Cela n'aurait pas été approprié", écrit Wolfgang dans la biographie de ses grands-parents.

« Ils n’ont pas cherché à être reconnus. Ils l’ont simplement pris comme un moyen de résoudre une situation technique très importante », explique Ayala-Nunez.

"Et parfois, en laboratoire, quand quelque chose est technique, on le minimise grandement, mais la vérité est que sans cette partie, la science n'existe pas ", souligne le chercheur.

Aujourd’hui, la gélose – produit également bon marché et facile à préparer – est un élément de base dans tous les laboratoires de microbiologie.

Et même, comme le démontre le concours annuel de l'American Society for Microbiology, il y a ceux qui font de l'art avec.