Les interactions entre le monde vivant et son environnement sont au coeur des fonctionnements cellulaires, des mécanismes d’adaptation et d’évolution. Ces interactions sont multiples, avec des interdépendances très diversifiées. Elles intègrent les relations entre cellules, qu’elles appartiennent ou non à un même organisme. Nous décrirons dans un premier temps les propriétés fonctionnelles et structurales des cellules, ainsi que leurs liens avec leur patrimoine génétique. La notion de génome sera donc explicitée. L’expression ou la répression de cette information génétique (gènes) résulte des évènements internes et externes à la cellule. L’environnement de la cellule doit être considéré au sens large du terme, à savoir les propriétés physico-chimiques environnantes, les modes de communication entre cellules, qu’elles appartiennent au même organisme (tissus) ou entre organismes différents (exemple des mécanismes de symbiose)

Les modes de communication entre cellules sont multiples et nous décrirons en particulier les mécanismes qui mettent en jeu des médiateurs (hormones, cytokines, facteurs de croissance, neurotransmetteurs, phéromones). Ils permettent aux cellules de communiquer entre elles, qu’elles soient proches ou très éloignées l’une de l’autre. Les récentes découvertes impliquant d’autres mécanismes, comme les transferts d’ADN ou d’ARN, seront aussi abordées.

L'environnement et la communication jouent un rôle déterminant à la fois dans l'expression des gènes et dans l'évolution des génomes.

Nous découvrirons les grandes découvertes dans ces domaines en particulier, l'organisation des génomes dans tous les domaines du vivant, les principes de l'évolution et la diversité du vivant qui en résulte.

Nous explorerons les mécanismes de régulation mettant en jeu l'expression du patrimoine génétique en relation à l'environnement, la maintenance des génomes, et les mécanismes qui ont contribué aux modifications des gènes au cours de l'évolution des espèces.

Enfin, nous explorerons le monde de l'ARN qui constitue un des domaines les plus fascinants de la biologie moderne.

Ces connaissances nous permettent de mieux comprendre le rôle des déterminants génétiques, épigénétiques et environnementaux dans la vie cellulaire et dans les processus évolutifs. Tous les organismes sont symbiotiques et nous montrerons aussi en quoi la symbiose nécessite un partage de fonctions et une communication spécifique.

Ainsi, nous décrirons les liens étroits entre le monde vivant et son environnement qui est parfois très hostile et qui confère à l'évolution. C'est une cohabitation qui dure depuis 4 milliards d'années avec des adaptations dont les modes ne cessent  de nous surprendre.