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Un acide aminé formé sans intervention biologique
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Un acide aminé formé sans intervention biologique

Après des décennies de recherches, une équipe française a découvert un acide aminé géochimique dans des roches souterraines au fond de l'océan. Si le tryptophane n'est pas l'une des briques de base de la vie, sa présence suggère que des acides aminés sont créés dans la nature, sans intervention d'un organisme vivant.

C'est un endroit perdu au milieu de l'océan, sur la dorsale médio-atlantique. Les anglophones l'ont baptisé massif Atlantis, dont un sommet abrite Lost City, la Cité perdue, à plus de 4 000 mètres du plancher océanique, à 700 mètres des vagues. Un lieu habité de créatures sous-marines souvent étranges. Des êtres modelés par la biochimie particulière de ce champ de sources hydrothermales chaudes, chargées de soufre et de divers éléments présents dans cette région connectée aux entrailles terrestres par les lois de la tectonique.

Une expédition scientifique a prélevé des échantillons de roches par forage dans ce Machu Picchu océanique. L'analyse de ces serpentinites, une famille de roches silicatées, a révélé la présence d'une molécule inattendue. « Notre première réaction a été la stupeur. Nous cherchions à caractériser cette roche et à y découvrir des traces d'activité biologique comme nous le faisons depuis des années, sans imaginer découvrir des processus abiotiques. C'est d'ailleurs pour cela qu'il a fallu si longtemps avant d'envisager de publier nos résultats. » À l'Institut de physique du globe de Paris, Bénédicte Ménez, première auteure de ces travaux parus dans Nature, n'en revient pas d'avoir trouvé du tryptophane dans des roches prélevées, en 2004, à 173 mètres sous la Cité perdue.

« Sa présence confirme ce que les modèles thermodynamiques, les expériences de laboratoire et des météorites suggèrent depuis des décennies : de simples réactions chimiques peuvent former des acides aminés sans intervention d'un organisme biologique, pour peu que les constituants chimiques, la température et la pression soient favorables », explique la chercheuse. Jusqu'à présent, toutes les preuves concrètes d'une synthèse de ces molécules organiques reposaient sur des organismes vivants qui, eux-mêmes, en ont besoin pour vivre. Une sorte de paradoxe de l'oeuf et de la poule. En 1952, l'Américain Stanley Miller a montré qu'une soupe d'éléments et de molécules inorganiques placés dans un contexte physico-chimique adapté est un creuset pour la formation de molécules biologiques. Cette expérience a été confirmée par la présence de molécules prébiotiques dans de nombreuses météorites retrouvées sur Terre, sans qu'on ait jamais démontré leur présence naturelle sur le globe. Dans ce contexte, la découverte de tryptophane dans des roches souterraines suscite l'interrogation. Puisque l'on sait que la vie se niche partout, les échantillons sont-ils vierges de toute contamination ?

Des indices solides

« Il faut être prudent. On a déjà vu des roches polluées par des n-alkanes de la scie diamantée qui a servi à découper les échantillons, par exemple », rappelle Marie-Paule Bassez, professeure à l'université de Strasbourg. « Nous avons suivi un protocole très soigneux pour éviter de contaminer les échantillons. Il est vrai aussi que, du fait de leur faible profondeur, le risque de contamination biologique était très fort, insistent Bénédicte Ménez et sa consoeur Céline Pisapia, coauteure de la publication. Mais tous les indices sont solides et convergent vers l'idée que ce tryptophane est d'origine géochimique. »

Selon ces travaux, aucun indice d'activité biologique n'a pu être retrouvé. « Il n'y a pas de trace d'autres macromolécules biologiques, explique Bénédicte Ménez. On ne trouve pas non plus de débris de bactéries, par exemple des fragments de membrane cellulaire. Et le tryptophane ne se trouve que dans l'argile de ces roches - un matériau connu pour faciliter ce type de chimie. Les analyses spectroscopiques, réalisées notamment dans l'ultraviolet avec le synchrotron Soleil, montrent une signature spectrale très proche de celle du tryptophane "libre" et plus éloignée de celle du tryptophane lorsqu'il est intégré dans une protéine. »

Produit dans l'industrie pour toutes sortes d'applications, le tryptophane est en effet bien connu des spécialistes. « Il ne fait pas partie des acides aminés considérés comme essentiels pour former les premières briques de la vie, rappelle Bénédicte Ménez. Mais il est connu pour catalyser d'autres réactions qui forment, par exemple, des sucres et des aldéhydes. Sa présence confirme que des processus géochimiques, abiotiques, peuvent former des acides aminés. On en trouvera peut-être d'autres à l'avenir. »

« À ma connaissance, c'est bien la première fois que l'on fait état de la présence d'un acide aminé formé sans intervention biologique dans la nature, se réjouit Marie-Paule Bassez. J'y vois une confirmation de ma proposition, publiée en 2003, sur la synthèse d'acides aminés dans les pores et cavités rocheuses des terrains hydrothermaux. Des expériences de chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectroscopie de masse pourraient confirmer les observations de mes collègues. » En effet, le tryptophane est une molécule chirale, dont les deux formes - énantiomères - sont symétriques l'une de l'autre dans un miroir. « Le tryptophane biologique contient une majorité de molécules de forme appelée "gauche" (L-). Si on trouve les énantiomères L- et D- en parts à peu près égales, cela prouvera qu'il s'agit de tryptophane abiotique. » « Nous y avons bien sûr pensé, mais les quantités en jeu sont trop faibles pour ce type d'analyse », répond Bénédicte Ménez.

Pour le moment, son groupe se penche, en collaboration avec des chercheurs de l'université de Lyon, sur d'autres échantillons de la même carotte. « Le forage de 2004 avait atteint 1 200 mètres de profondeur, explique-t-elle. Plus les roches sont profondes, plus elles sont chaudes, et plus la possibilité d'une synthèse biologique peut être écartée.


Source : La Recherche
Crédit : IPGP

Section fine de la roche dans laquelle a été détecté le tryptophane abiotique. En médaillon, une image réalisée avec le synchrotron Soleil, dont la fluorescence révèle cet acide aminé (en violet) dans l'argile.

Un acide aminé formé sans intervention biologique Actualités

Un acide aminé formé sans intervention biologique

Après des décennies de recherches, une équipe française a découvert un acide aminé géochimique dans des roches souterraines au fond de l'océan. Si le tryptophane n'est pas l'une des briques de base de la vie, sa présence suggère que des acides aminés sont créés dans la nature, sans intervention d'un organisme vivant.

C'est un endroit perdu au milieu de l'océan, sur la dorsale médio-atlantique. Les anglophones l'ont baptisé massif Atlantis, dont un sommet abrite Lost City, la Cité perdue, à plus de 4 000 mètres du plancher océanique, à 700 mètres des vagues. Un lieu habité de créatures sous-marines souvent étranges. Des êtres modelés par la biochimie particulière de ce champ de sources hydrothermales chaudes, chargées de soufre et de divers éléments présents dans cette région connectée aux entrailles terrestres par les lois de la tectonique.

Une expédition scientifique a prélevé des échantillons de roches par forage dans ce Machu Picchu océanique. L'analyse de ces serpentinites, une famille de roches silicatées, a révélé la présence d'une molécule inattendue. « Notre première réaction a été la stupeur. Nous cherchions à caractériser cette roche et à y découvrir des traces d'activité biologique comme nous le faisons depuis des années, sans imaginer découvrir des processus abiotiques. C'est d'ailleurs pour cela qu'il a fallu si longtemps avant d'envisager de publier nos résultats. » À l'Institut de physique du globe de Paris, Bénédicte Ménez, première auteure de ces travaux parus dans Nature, n'en revient pas d'avoir trouvé du tryptophane dans des roches prélevées, en 2004, à 173 mètres sous la Cité perdue.

« Sa présence confirme ce que les modèles thermodynamiques, les expériences de laboratoire et des météorites suggèrent depuis des décennies : de simples réactions chimiques peuvent former des acides aminés sans intervention d'un organisme biologique, pour peu que les constituants chimiques, la température et la pression soient favorables », explique la chercheuse. Jusqu'à présent, toutes les preuves concrètes d'une synthèse de ces molécules organiques reposaient sur des organismes vivants qui, eux-mêmes, en ont besoin pour vivre. Une sorte de paradoxe de l'oeuf et de la poule. En 1952, l'Américain Stanley Miller a montré qu'une soupe d'éléments et de molécules inorganiques placés dans un contexte physico-chimique adapté est un creuset pour la formation de molécules biologiques. Cette expérience a été confirmée par la présence de molécules prébiotiques dans de nombreuses météorites retrouvées sur Terre, sans qu'on ait jamais démontré leur présence naturelle sur le globe. Dans ce contexte, la découverte de tryptophane dans des roches souterraines suscite l'interrogation. Puisque l'on sait que la vie se niche partout, les échantillons sont-ils vierges de toute contamination ?

Des indices solides

« Il faut être prudent. On a déjà vu des roches polluées par des n-alkanes de la scie diamantée qui a servi à découper les échantillons, par exemple », rappelle Marie-Paule Bassez, professeure à l'université de Strasbourg. « Nous avons suivi un protocole très soigneux pour éviter de contaminer les échantillons. Il est vrai aussi que, du fait de leur faible profondeur, le risque de contamination biologique était très fort, insistent Bénédicte Ménez et sa consoeur Céline Pisapia, coauteure de la publication. Mais tous les indices sont solides et convergent vers l'idée que ce tryptophane est d'origine géochimique. »

Selon ces travaux, aucun indice d'activité biologique n'a pu être retrouvé. « Il n'y a pas de trace d'autres macromolécules biologiques, explique Bénédicte Ménez. On ne trouve pas non plus de débris de bactéries, par exemple des fragments de membrane cellulaire. Et le tryptophane ne se trouve que dans l'argile de ces roches - un matériau connu pour faciliter ce type de chimie. Les analyses spectroscopiques, réalisées notamment dans l'ultraviolet avec le synchrotron Soleil, montrent une signature spectrale très proche de celle du tryptophane "libre" et plus éloignée de celle du tryptophane lorsqu'il est intégré dans une protéine. »

Produit dans l'industrie pour toutes sortes d'applications, le tryptophane est en effet bien connu des spécialistes. « Il ne fait pas partie des acides aminés considérés comme essentiels pour former les premières briques de la vie, rappelle Bénédicte Ménez. Mais il est connu pour catalyser d'autres réactions qui forment, par exemple, des sucres et des aldéhydes. Sa présence confirme que des processus géochimiques, abiotiques, peuvent former des acides aminés. On en trouvera peut-être d'autres à l'avenir. »

« À ma connaissance, c'est bien la première fois que l'on fait état de la présence d'un acide aminé formé sans intervention biologique dans la nature, se réjouit Marie-Paule Bassez. J'y vois une confirmation de ma proposition, publiée en 2003, sur la synthèse d'acides aminés dans les pores et cavités rocheuses des terrains hydrothermaux. Des expériences de chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectroscopie de masse pourraient confirmer les observations de mes collègues. » En effet, le tryptophane est une molécule chirale, dont les deux formes - énantiomères - sont symétriques l'une de l'autre dans un miroir. « Le tryptophane biologique contient une majorité de molécules de forme appelée "gauche" (L-). Si on trouve les énantiomères L- et D- en parts à peu près égales, cela prouvera qu'il s'agit de tryptophane abiotique. » « Nous y avons bien sûr pensé, mais les quantités en jeu sont trop faibles pour ce type d'analyse », répond Bénédicte Ménez.

Pour le moment, son groupe se penche, en collaboration avec des chercheurs de l'université de Lyon, sur d'autres échantillons de la même carotte. « Le forage de 2004 avait atteint 1 200 mètres de profondeur, explique-t-elle. Plus les roches sont profondes, plus elles sont chaudes, et plus la possibilité d'une synthèse biologique peut être écartée.


Source : La Recherche
Crédit : IPGP

Section fine de la roche dans laquelle a été détecté le tryptophane abiotique. En médaillon, une image réalisée avec le synchrotron Soleil, dont la fluorescence révèle cet acide aminé (en violet) dans l'argile.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

11 - Aude

►Jusqu'au 21 septembre

EXPOSITION
"ESCALE EN MÉDITERRANÉE ROMAINE"
 
Après 10 années de recherches, et à travers plus de 150 objets archéologiques, l'exposition présente les principaux sites du système portuaire narbonnais, inscrit le port de Narbo Martius dans le réseau des ports de commerce romains de Méditerranée occidentale et détaille les activités et les métiers qui se développaient au sein de ce port. 

Musée Narbo Via
2 avenue André Mècle
11100 Narbonne
04 68 90 28 90
https://narbovia.fr

25 - Doubs

►Jusqu'au 30 avril 

EXPOSITION 
"URGENCE CARBONE"

Urgence Carbone, œuvre d’Iris Leroyer réalisée en charbon de bois, symbolise une Terre carbonisée, qui souligne notre inertie face aux dérèglements de notre planète, en péril. Cette œuvre entre ainsi en dialogue avec les projections en grand format des sites du patrimoine mondial dans le Centre de lumières. 

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com

►Du 1er juin au 19 octobre

FESTIVAL DES JARDINS
"L'ÉCOLE BUISSONNIÈRE"

Pour sa 25ème édition, en famille, découvrez des jardins ludiques et interactifs pensés pour reconnecter les enfants à la nature et développer leurs sens. Une porte d’entrée sur le rêve et l’imaginaire. Bien plus qu’un jardin, une expérience.

 Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com

30 - Gard

►Le 24 mai

"NUIT DU JEU À LA GROTTE !"

Une soirée pour petits et grands autour de jeux de société et de plateau dans une ambiance festive ! De 18h00 à 22h30. Adulte : 12 € - Enfant : 7 € - Gratuit pour les moins de 6 ans.

Grotte de la Salamandre
30430 Méjannes le Clap
04 66 600 600
www.grottedelasalamandre.com

42 - Loire

►Le 30 avril 

ATELIER ENFANT
"CRÉATION D'ATTRAPE-RÊVES, SPÉCIAL PÂQUES !"

Dans la tradition amérindienne, les attrape-rêves servent à éloigner les cauchemars et rendre nos nuits plus paisibles. Apprends à réaliser ton propre attrape-rêves à partir de décorations textiles sur le thème de Pâques !
Tarif : 5 € par enfant, gratuit pour les accompagnateurs. Dès 3 ans. Réservation obligatoire

Musée du Tissage et de la Soierie
125 place Vaucanson
42510 Bussières
04 77 27 33 95
www.museedutissage.com

52 - Haute-Marne

►Jusqu'au 21 septembre

EXPOSITION
"AOTEAROA NOUVELLE-ZÉLANDE, LES PROTECTEURS DE L’ARCHE PERDUE"

Sabine Bernert vous guidera à la rencontre du rare Kakapo, ce perroquet nocturne au bord de l’extinction, de l’étonnant Kiwi et du mystérieux Tuatara, un reptile aux origines préhistoriques. À travers des récits émouvants et des témoignages inspirants, découvrez le combat quotidien de leurs protecteurs dévoués, déterminés à préserver ces trésors uniques. Un voyage entre légendes et réalités.

Musée de Saint-Dizier
17 rue de la Victoire 
52100 Saint-Dizier
03 25 07 31 50
www.saint-dizier.fr

56 - Morbihan

►Le 30 mai

"ALIMENTATION À LA PRÉHISTOIRE"

Que mangeait-on et que buvait-on à la Préhistoire ? Pour le découvrir, le musée de Préhistoire de Carnac vous invite à une journée spéciale consacrée à l’alimentation à la fin de la Préhistoire et au début de l’Âge du Bronze. Pour l’occasion, Noémie Ledouble, médiatrice du patrimoine et expérimentatrice en archéologie de l’alimentation vous présentera une technique de brassage de la bière.

Musée de Préhistoire
Place Christian Bonnet
56340 CARNAC
02 97 52 66 36
www.museedecarnac.com

63 - Puy-de-Dôme

►Jusqu'au 18 mai

EXPOSITIONS
"Les extraordinaires aventures de Jean-Pierre Alibert" 
"Le Cabinet de Curiosités de Riom Limagne et Volcans" 
"Attention fragile !"

Le musée Mandet présente trois expositions inédites, mêlant art, histoire et sensibilisation environnementale. À travers ces expositions, vous découvrirez la richesse du monde animal, de l’héritage d’un aventurier du XIXe siècle et d’une création artistique participative unique inspirée des cabinets de curiosités.

Musée Mandet
14 rue de l’Hôtel de Ville
63200 Riom
04 73 38 18 53
www.rlv.eu/decouvrir/musees/musee-mandet-1

►Le 17 mai

"21E ÉDITION DE LA NUIT EUROPÉENNE DES MUSÉES"
MUSÉE MANDET & MUSÉE RÉGIONAL D’AUVERGNE 

Cette soirée exceptionnelle sera l’occasion de porter un regard neuf sur les collections et les expositions temporaires. Spectacle de magie avec la Compagnie de la Lanterne Magique, fresque participative avec l’artiste Iggy, visites à la lampe torche, ateliers et lancement de la toute nouvelle exposition du Musée régional d’Auvergne sauront ravir petits et grands.

Musée Mandet
14 rue de l’Hôtel de Ville
63200 Riom
04 73 38 18 53
www.rlv.eu/decouvrir/musees/musee-mandet-1

67 - Bas-Rhin

►Du 1er mai au 2 novembre

EXPOSITION
"RENÉ LALIQUE, ARCHITECTE ET DÉCORATEUR"

En 1925 a eu lieu l'Exposition des Arts décoratifs et industriels modernes à Paris. René Lalique a participé à ce rendez-vous exceptionnel. L'exposition fait la part belle à la mise en contexte au travers de photographies en grand format ainsi que de documents d'époque et d'éléments de décor en verre qui permettent de se replonger dans le passé.

Musée Lalique
40 rue du Hochberg
67290 Wingen-sur-Moder
03 88 89 08 14
www.musee-lalique.com

71 - Saône-et-Loire

►Jusqu'au 4 mai

"ATELIERS VACANCES DE PRINTEMPS"
LA MAISON DU CHAROLAIS

Des ateliers pour toute la famille : le hamburger du printemps avec une recette de pain vert, de fleurs et de feuilles avec une recette surprise, les petits artistes pourront se divertir avec l’atelier la "charolaise prend des couleurs" et la "charolaise en pointillés", et pour les amateurs de suspens, la chasse au trésor.

La Maison du Charolais
43 route de Mâcon
71120 Charolles
03 85 88 04 00
https://www.maison-charolais.com

75 - Paris

►Jusqu'au 31 août

EXPOSITION
"ALFRED DREYFUS. VÉRITÉ ET JUSTICE"

Le mahJ revient sur "l’Affaire" pour rappeler les grandes étapes de ce moment crucial de l’histoire de France. L'exposition révèle le combat acharné de Dreyfus pour faire éclater la vérité, corrigeant l'image d'un homme spectateur de la machination qui le conduisit à passer plus de quatre années à l'île du Diable et encore sept à lutter pour sa réhabilitation. 

Musée d’art et d’histoire du Judaïsme
71 rue du Temple
75001 Paris
01 53 01 86 53
www.mahj.org

►Jusqu'au 31 juillet

EXPOSITION
"CLEMENCEAU ET BERTA ZUCKERKANDL"

Le musée Clemenceau invite le public à découvrir sa nouvelle exposition-focus Clemenceau, Berta Zuckerkandl, une amitié autour de l’art entre Vienne et Paris. À cette occasion, le musée présente deux dessins de Rodin issus de ses collections ainsi qu'un portrait inédit de Sophie Clemenceau, soeur de Berta et épouse du frère de Georges, Paul, réalisé par Eugène Carrière.

Musée Clemenceau
8 rue Benjamin Franklin
75116 Paris
01 45 20 53 41
https://musee-clemenceau.fr

►Jusqu'au 11 mai 

EMPREINTE CARBONE, L'EXPO !

Conçue pour un public familial et articulée en trois parties, Empreinte carbone, l’expo ! vise à déconstruire les présupposés et les idées reçues sur notre empreinte carbone, à en examiner les mécanismes et à proposer aux visiteurs un espace de réflexion sur les actions à mener face au défi du changement climatique. 

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net

►Jusqu'au 31 août 

EXPOSITION
"BATTERIES"

En contrepoint d’"Empreinte carbone, l'expo !", Batteries présente un décryptage scientifique et sociétal des technologies de stockage de l’énergie qui façonnent les mobilités du futur. Cette expo capsule explore la fabrication des batteries et leur fonctionnement, mais aussi leur impact sur l'avenir énergétique.

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net

►Jusqu'au 16 novembre 

EXPOSITION
"PAULA PADANI. LA DANSE MIGRANTE : HAMBOURG, TEL-AVIV, PARIS"

L’exposition retrace le parcours méconnu de la danseuse Paula Padani (1913-2001) à travers plus de 250 photographies, affiches, documents et costumes. Par sa vision du mouvement comme force de vie, par sa capacité de rebond entre plusieurs pays et cultures, elle aura frayé de nouvelles routes pour son art et joué un rôle pionnier dans l’émergence de la danse contemporaine israélienne. 

Musée d’art et d’histoire du Judaïsme
71 rue du Temple
75001 Paris
01 53 01 86 53
www.mahj.org

80 - Somme

►Jusqu'au 21 septembre 

EXPOSITION 
"GUERRE EN JEUX"

Plongez dans un voyage à travers l’histoire de la pratique des jeux de guerre et explorez la manière dont ces jeux façonnent notre compréhension du monde et de nous-mêmes. Une exposition intergénérationnelle qui met l’accent sur l’interactivité et l’attachement au jouet. 

Historial de la Grande Guerre
Musée Péronne 
Château de Péronne - Place André Audinot
80200 Péronne
www.historial.fr

84 - Vaucluse

►Jusqu'au 10 juin

EXPOSITIONS
"CIRCUIT COURT & DÉTOURS"

Une exposition sous le signe du "local", et du mouvement. Paysages, scènes de la vie quotidienne, portraits et natures mortes, peintres des 19e et 20e siècles liés à Avignon ou sa région, œuvres issues de collections particulières des environs d'Avignon et du musée Vouland. 

Musée Louis Vouland
17 rue Victor-Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com

►Du 13 mai au 3 juin 

LE CABINET DE CURIOSITÉ(S) NOMADE PAR LE MUSÉUM REQUIEN

Le « cabinet de curiosité(s) nomade » conçu par le muséum Requien pour Terre de Culture 2025 poursuit son voyage, et fait halte au musée Vouland. Son contenu propose des correspondances entre les collections des deux musées, et des échos avec le jardin du musée Vouland qui attisent la curiosité !

 Musée Louis Vouland
17 rue Victor-Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com

92 - Hauts-de-Seine

►Jusqu'au 28 septembre

EXPOSITION
"COURBEVOIE ET SON AR(T)CHITECTURE"

Après "Faire Paysage", le cycle d'expositions "Ecrire la Ville" poursuit son exploration du patrimoine courbevoisien à travers son architecture. Appréhender cette histoire par la chronologie revient à entreprendre un cheminement au cœur des transformations urbanistiques de la ville.

Musée Roybet Fould
178 boulevard Saint-Denis
92400 Courbevoie
01 71 05 77 92
https://www.facebook.com/
museeroybetfouldofficiel

95 - Val d'Oise

►Les 3 & 5 mai

"FÊTE DES PLANTES"
CHÂTEAU DE LA ROCHE-GUYON

Pour cette nouvelle édition, la "Fête des plantes" proposera des solutions raisonnées pour arroser les jardins face au changement climatique et fera découvrir au public un florilège de jus, infusions et autres liqueurs issus de fruits et de végétaux. Au programme : rencontre avec des pépiniéristes, conférences, ateliers et animations autour du thème "Le jardin se boit".
Tarif : 8 €, gratuit pour les moins de 18 ans.

Château de La Roche-Guyon
1 rue de l’Audience
95780 La Roche-Guyon
01 34 79 74 42
www.chateaudelarocheguyon.fr

Lieux:
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