CALVIN MELVIN (1911-1997)

Fils d'émigrés russes, né le 8 avril 1911 à Saint Paul (Minn.), le biochimiste américain Melvin Calvin est décédé à Berkeley (Calif.) le 8 janvier 1997.

Après un doctorat obtenu en 1935, Calvin effectue un stage postdoctoral de deux ans en Grande-Bretagne à l'université de Manchester ; les recherches qu'il y effectue sur les métalloporphyrines l'amènent à s'intéresser à l'aspect électronique des propriétés photochimiques de ces composés et au phénomène de la photosynthèse. En 1937, il repart aux États-Unis pour rejoindre le département de chimie de l’université de Californie à Berkeley, où il va pratiquement effectuer toute sa carrière scientifique. Il y est nommé maître de conférences en 1941, puis professeur en 1947. En 1944-1945, il est associé au projet Manhattan et participe à la mise au point de méthodes de purification de l'uranium et du plutonium. De 1946 à 1980, toujours à Berkeley, Calvin dirige le département de chimie bio-organique du Lawrence Radiation Laboratory.

C'est en 1945 que Calvin commence ses recherches sur la photosynthèse, un des phénomènes clés du maintien de la vie sur Terre, au cours duquel les plantes synthétisent des glucides grâce au dioxyde de carbone (CO₂) atmosphérique et produisent de l'oxygène O₂. À la fin de la Seconde Guerre mondiale, le carbone 14 (¹⁴C), isotope radioactif du carbone à longue durée de vie (sa période est de 5 700 ans), isolé en 1940, devient disponible en quantités suffisantes pour être utilisé par les chercheurs. Calvin lance alors un programme de recherche ayant pour but de déterminer la séquence des réactions responsables de la transformation photosynthétique du CO₂ en utilisant du CO₂ radioactif « marqué » au ¹⁴C (¹⁴CO₂). On savait que le carbone minéral du CO₂ atmosphérique absorbé par les plantes se retrouve finalement dans tous les constituants organiques de celles-ci. Calvin va alors traiter un organisme capable de photosynthèse par du ¹⁴CO₂ pendant des durées bien définies, interrompre brusquement les réactions puis isoler et identifier les différents produits intermédiaires radioactifs formés. L'étude de la variation, en fonction du temps de réaction, du taux de la radioactivité dans les divers intermédiaires métaboliques isolés doit alors permettre la mise en évidence des différentes séquences de réactions par lesquelles le CO₂ est finalement transformé en glucides. Pour cela, Calvin et ses collaborateurs utilisent d'abord une algue verte unicellulaire, Chlorella pyrenoidosa, plus facile à manipuler expérimentalement que les plantes supérieures ; les résultats obtenus seront ensuite confirmés sur de nombreux autres organismes. Les réactions étudiées sont très rapides, aussi Calvin et son équipe doivent-ils utiliser des méthodes analytiques spécifiques pour isoler et identifier les nombreux intermédiaires organiques radioactifs formés. En 1959, l'essentiel des principales séquences du « cycle de Calvin » du carbone en photosynthèse est établi ; pour cela, Melvin Calvin reçoit le prix Nobel de chimie en 1961.

L'élucidation des processus de photosynthèse a été le grand résultat de l'activité scientifique de Calvin, mais il s'est également préoccupé, surtout dans la dernière période de sa vie, d'autres questions comme l'origine de la vie, le problème de la carcinogenèse (ensemble des mécanismes responsables de l’apparition et du développement d’un cancer) ou l'utilisation de l'énergie solaire dans la préparation photochimique d'hydrocarbures.

— Georges BRAM