Un consortium international de douze partenaires, dont le Laboratoire génome et développement des plantes, a établi la séquence du génome du riz africain Oryza glaberrima. Cette étude publiée dans la revue Nature Genetics révèle que ce sont les mêmes gènes qui ont été la cible des premiers riziculteurs en Asie et en Afrique, permettant ainsi la domestication de ces deux espèces dans des régions pourtant éloignées de plusieurs dizaines de milliers de kilomètres. Le riz a donc été "inventé" par l'homme deux fois, indépendamment, à partir de deux espèces sauvages proches mais distinctes.

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Une blessure de la peau est une voie d’entrée potentielle de microbes pathogènes. Détecter une blessure est crucial pour l’organisme qui doit coordonner des mécanismes de défense antimicrobienne avec la cicatrisation. Une équipe du Centre d’immunologie de Marseille-Luminy en collaboration avec des chercheurs du Boyce Thompson Institute (USA) a mis en évidence un nouveau couple ligand-récepteur activé par la blessure et l’infection chez le ver nématode Caenorhabditis elegans. Ce travail publié dans la revue Nature Immunology propose un rôle inédit de sentinelle pour des dérivés de l’acide aminé tyrosine et révèle un rôle ancien des récepteurs de type GPCR dans la défense de l’hôte.

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Les chercheurs de l’équipe de Bruno Klaholz, de l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire, ont utilisé une technique de cryo-microscopie électronique à haute résolution pour établir la structure du récepteur nucléaire de l’hormone ecdysone des insectes lié à un élément de réponse ADN. Dans une étude publiée dans la revue Nature Communications, ils dévoilent une structure inédite comprenant la partie du récepteur liant l’hormone et son domaine de liaison à l’ADN. Ces résultats mettent en lumière une asymétrie inattendue et permettent de mieux comprendre le fonctionnement général des récepteurs stéroïdiens.

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Les mécanismes de spéciation restent pour une grande part à élucider. La famille des cichlidés qui s’est diversifiée en plus de 2 000 espèces au sein des grands lacs africains, fournit un modèle unique pour nous renseigner sur l’évolution des vertébrés. Dans le cadre d’un consortium international sous l’égide du Broad Institute, une équipe de l’Institut de génétique et développement de Rennes, sous la direction de Francis Galibert, a contribué à la détermination de la séquence nucléotidique et à l’annotation du génome de cinq espèces de cichlidés représentatifs de cette famille, dont celui du tilapia (Oreochromis niloticus), une espèce très importante pour l’aquaculture. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature.

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Le nez fonctionne comme un analyseur de la richesse chimique environnante. Cela peut se traduire par la perception de tout ou partie des différents odorants qui composent un mélange. De façon plus mystérieuse, le nez perçoit aussi certains mélanges comme des touts singuliers, à l’odeur différente de celles des constituants. C’est du moins ce que suggère la connaissance empirique issue des pratiques de la cosmétique (odeur singulière d’un parfum), de l’industrie alimentaire (arôme typique d’un yaourt) et des arts culinaires (plats signatures de chefs, bouquets de grands vins). Des travaux publiés dans les Proceedings B of the Royal Society et dans Frontiers in Behavioral Neuroscience, portés par des chercheurs du Centre des sciences du goût et de l’alimentation, en collaboration avec des chercheurs bordelais et américains, démontrent clairement pour la première fois cette compétence, et cela dès la naissance.

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La gastronomie moléculaire, cuisine avant-gardiste, joue avec la structuration des aliments. Une technique populaire, la sphérification, consiste à encapsuler dans des sphères des liquides variés, allant de l'huile d'olive aux cocktails alcoolisés. Des chercheurs du laboratoire Structure et réactivité des systèmes moléculaires complexes, en collaboration avec le chef de renommée mondiale Ferran Adrià, viennent de lever le voile sur les mécanismes impliqués dans ces mises en forme. Ces résultats sont parus dans le Journal of Physical Chemistry B.

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Des chercheurs du laboratoire Chimie, catalyse, polymères et procédés et de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich viennent de proposer un mécanisme original de polymérisation de l’éthylène par catalyse au chrome. Ce travail permet de mieux comprendre le fonctionnement du procédé de catalyse "Phillips" de polymérisation de l’éthylène dont le mécanisme reste encore mystérieux mais qui permet de produire 40 à 50% du polyéthylène dans le monde, utilisé majoritairement pour la fabrication des sacs plastiques. Ce travail fait l’objet d’un article dans la revue PNAS.

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Des chercheurs du CEA Iramis, du Synchrotron SOLEIL, de l’Institut Lavoisier de Versailles et de l’Institut de physique de Rennes ont mis au point une méthode qui permet d’observer des nanoparticules sans qu’elles interfèrent avec un substrat. Il est ainsi possible de caractériser spécifiquement la surface des nanoparticules. Les perspectives sont nombreuses, en particulier pour les nanoparticules fonctionnalisées aux applications très prometteuses dans les domaines du biomédical ou de l’énergie. L’étude est publiée dans le Journal of Physical Chemistry Letters.

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Le Laboratoire de chimie de coordination du CNRS (LCC) célèbre son 40^e anniversaire. Créé en 1974 pour explorer une discipline en plein essor, le LCC est devenu au fil du temps, s’emparant des concepts de la discipline, un laboratoire de référence à l’échelle internationale. A cette occasion, le LCC organise une table ronde intitulé "Regards croisés de chercheurs sur la chimie de coordination" réunissant quatre académiciens issus du laboratoire et quatre jeunes chercheurs au CNRS le jeudi 9 octobre à Toulouse. Le laboratoire ouvrira également ses portes au public les vendredi 10 et samedi 11 octobre 2014.

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Quel est l’impact du réchauffement climatique sur la productivité des prairies, le stockage de gaz carbonique par les forêts ou la durabilité des récifs coralliens ? Répondre à cette question est crucial pour évaluer les répercussions sur les activités humaines. Une nouvelle discipline promet de relever ce défi. Son nom : la biogéographie fonctionnelle. Un numéro spécial des Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) publié le 23 septembre et dirigé par Cyrille Violle, chercheur CNRS au Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive, lui est consacré.

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Très diversifiés et très abondants dans les océans, les oursins (échinides) contribuent largement à la biodiversité marine. Or plusieurs biologistes ont prédit que ces petits invertébrés pourraient être victimes de l’acidification des océans, liée à l’augmentation de la concentration en gaz carbonique (CO₂) dans l’atmosphère. Une équipe franco-belge impliquant des chercheurs du laboratoire Biogéosciences a donc étudié la résistance à l’acidification océanique, de plusieurs espèces d’oursins de l’océan Austral entourant l’Antarctique, très touché par ce phénomène. Il apparaît que les petits « hérissons de mer » devraient se montrer plus résistants que prévu à ce phénomène. Ces résultats viennent d’être publiés dans la revue Global Change Biology du 1^er octobre 2014.

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La transmission de la malaria (ou paludisme) fluctue au rythme des saisons et de l’abondance des moustiques, vecteurs de cette maladie. Pour optimiser sa transmission, le parasite en dormance est capable de se réveiller à l’appel des piqûres de moustiques sains et de les infecter à leur tour. C’est ce qu’ont mis en évidence des chercheurs du Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive et de l’unité Maladie infectieuses et vecteurs, écologie, génétique, évolution et contrôle chez un modèle de canari infecté par la malaria. Cette étude a été publiée le 11 septembre 2014 dans la revue PLoS Pathogens.

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La malaria (ou paludisme) touche 200 à 500 millions de personnes chaque année dans le monde, et en tue plus d’un demi-million, le plus souvent des enfants africains. Cette maladie est due à des parasites du genre Plasmodium. L’espèce la plus virulente chez l’homme, Plasmodium falciparum, aurait évolué à partir d’autres espèces qui affectent les grands singes africains. Une équipe internationale a comparé l’ADN de P. falciparum à celui de deux espèces parasitant le chimpanzé : P. reichenowi et P. gaboni. Publiés dans la revue Nature Communications du 9 septembre 2014, leurs résultats sont cruciaux pour le développement de traitements anti-malaria.

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Les archéologues Jean-Christophe Sourisseau et Timothy Gambin et le spécialiste en photogrammétrie Pierre Drap ont exploré cet été, à Malte, l'épave d'un navire de la haute époque archaïque méditerranéenne qui apporte un éclairage sur les spécificités de l'économie phénicienne occidentale. Ce navire, dont l'état de conservation est exceptionnel, git par plus d'une centaine de mètres de fond le long de la côte sud de l'île de Gozo. Il date probablement du début du VII^e siècle avant notre ère, ce qui en fait la plus ancienne épave de la Méditerranée occidentale retrouvée à ce jour.

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Hervé Liebgott rejoint l’Institut universitaire de France en tant que membre junior. Il se consacre à l’imagerie médicale, qui allie physique des ondes et traitement de l’information, en ajoutant des éléments aux images pour détailler au plus près chaque mouvement du cœur.

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David Naccache intègre l’Institut universitaire de France en tant que membre senior. Spécialiste de la sécurité informatique, de plus en plus importante dans notre société d’information où la protection des données est primordiale, sa démarche est marquée par sa curiosité et son ouverture envers d’autres domaines pour en reprendre des mécanismes et les adapter aux problématiques qui s’offrent à lui.

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À l’occasion de la Journée mondiale de la mer le 30 septembre dernier, voici un focus sur le Lab-STICC dont certains travaux de recherches ont des applications en milieu marin. Ses compétences s’étendent du domaine de l’acquisition (capteurs, systèmes embarqués, drones, contrôles à distance…), à l’observation et l’analyse de données multi-modales, en passant par la modélisation et le traitement de ces données, en particulier dans un contexte de grandes masses de données. Cette expertise s’applique à répondre aux enjeux sociétaux tels que la protection de l’environnement, la gestion des risques, des catastrophes naturelles ou d’origine anthropiques, et l’observation du milieu marin.

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Olivier Pietquin rejoint l’Institut universitaire de France en tant que membre junior. Ses travaux sont à la croisée de l’apprentissage automatique, essentiellement par renforcement, et de l’interaction homme-machine. Il vise ainsi à ce que les interactions soient intégrées par les machines comme des processus de décisions séquentiels. Jusqu’à donner à ces machines les caractéristiques les plus humaines qui soient, comme le rire par exemple.

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Des chercheurs du laboratoire Kastler-Brossel et de l’Institut Langevin ont montré qu’il était possible de reconstruire l’image d’un objet placé derrière un écran opaque à l’aide d’une simple photo, en analysant la lumière diffusée. Ces travaux sont publiés dans l’édition du mois d’octobre de la revue Nature photonics.

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Des physiciens ont montré que, dans un anneau fin, le courant permanent est maximal si les interactions entre les particules qui le composent sont "intermédiaires", c’est-à-dire assez fortes pour qu’un objet qui interagit avec le fluide soit suffisamment écranté et assez faible pour ne pas être renormalisé par les fluctuations quantiques. Ce travail est publié dans la revue Physical Review Letters.

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En mesurant l’exaltation de la force d’attraction entre un atome et une surface à courte distance et à haute température, des physiciens ont mis en évidence le rôle important des excitations de surface dans le régime "nanothermique". Ce travail est publié dans la revue Nature Communications.

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Des physiciens viennent pour la première fois de mesurer l’évolution de la structure électronique de couches de graphène superposées, de la monocouche à la pentacouche, par spectroscopie Raman en présence d’un champ magnétique intense. Ce travail, publié dans la revue Nano Letters montre le potentiel de la spectroscopie magnéto-Raman qui permet de sonder les excitations électroniques, sans contact, avec une résolution latérale de l’ordre du micromètre, pour l’étude de la structure électronique de cristaux bidimensionnels.

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Des physiciens grenoblois viennent de réaliser une sonde de force un millier de fois plus sensible que les microscopes à force atomique. Ce nouveau dispositif permet en outre de mesurer simultanément la force dans les deux directions du plan. Il leur a permis de mettre en évidence un nouveau type d’instabilité optomécanique associée à la non-conservativité du champ de force créé par un faisceau laser. Ce travail est publié dans la revue Nature Nanotechnology.

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Des physiciens viennent de mettre en évidence un nouveau mode de rupture d’un film mince déposé sur une surface. Lorsque cette couche craquèle tout en se décollant, les fissures forment des motifs particulièrement réguliers tels que spirales, ondulations ou bandes de largeurs bien définies. Ce travail est publié dans la revue Physical Review Letters.

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En se basant sur l'analyse de 41 milliards de particules décelées avec le détecteur AMS à bord de la Station spatiale internationale, la collaboration AMS, qui implique le CNRS, a présenté, lors d'un séminaire au Cern, de nouvelles précisions sur le mystérieux excès de positons (antiélectrons) observés dans le flux de rayons cosmiques. Ces résultats ont été publiés dans la revue Physical Review Letters.
Contact : Sylvie Lees-Rosier

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L'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules du CNRS est impliqué depuis de nombreuses années dans des activités pédagogiques en direction des professeurs de physique-chimie. En cette rentrée scolaire 2014-2015, plusieurs projets complémentaires connaissent de nouveaux développements : diffusion de détecteurs de rayons cosmiques dans les lycées (les "cosmodétecteurs" et les mallettes "Cosmix"), mise à jour de l'affiche des composants élémentaires de la matière, créée en 2005 pour l'Année mondiale de la physique, et extension du programme de formation des enseignants au Cern.

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