En utilisant une méthode originale de culture individuelle de cellules et la modélisation, des chercheurs de l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire et de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires, en collaboration avec l’université de la Sarre (Allemagne), révèlent les dynamiques collectives distinctes des filaments d’actine et des moteurs de myosine dans le mécanisme de séparation des cellules de levures et de mammifères. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

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La bactérie pathogène Streptococcus pneumoniae, ou pneumocoque, utilise la protéine MapZ pour repérer et positionner précisément son site de division avant de générer deux cellules filles identiques. Des chercheurs du laboratoire Microbiologie moléculaire et biochimie structurale et de l’Institut de biologie structurale ont décrypté les rouages moléculaires du déplacement et du positionnement de MapZ au centre de la cellule. Cette étude, publiée dans la revue Nature Communications, laisse entrevoir le développement de nouveaux types d'antibiotiques pour lutter contre certaines infections bactériennes.

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Une équipe de l’Institut de biologie moléculaire et cellulaire de Strasbourg fournit pour la première fois une explication moléculaire à plusieurs mécanismes du démarrage de la traduction, comme la lecture fiable de l’ARNm au niveau du codon d’initiation et l’assemblage au moment approprié des sous-unités ribosomiques. Ces travaux ont été réalisés grâce à la résolution et à l’interprétation de plusieurs structures tridimensionnelles du complexe d’initiation de la traduction des protéines chez les mammifères. Ils sont publiés dans la revue Molecular Cell.

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Une équipe du laboratoire Reproduction et développement des plantes révèle que certains lipides génèrent un champ électrostatique pour orienter les protéines vers la surface de la cellule. Ces travaux, publiés dans la revue Nature Plants, donnent un nouvel éclairage à une question centrale de la biologie concernant les mécanismes qui régissent la géographie interne des constituants de la cellule.

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La formation de virus VIH-1 infectieux implique l’empaquetage de deux copies de son génome ARN (ARNg) dans chaque virus. En visualisant l'ARNg rendu fluorescent, une équipe du Centre d'études d'agents pathogènes et biotechnologies pour la santé a pu observer, pour la première fois, que les ARNg s'associent par paires dans le cytoplasme et à la surface de la cellule. Cette étude publiée dans la revue Nucleic Acids Research permet de mieux comprendre comment le VIH transfère son information génétique. Elle ouvre la voie à de nouvelles stratégies antivirales et de thérapie génique.

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Le graphène est un matériau connu pour sa résistance mécanique bien supérieure à celle de l'acier. Les chercheurs du Laboratoire des composites thermostructuraux se sont plus particulièrement intéressés à ses conditions de rupture. Grâce à des simulations de dynamique moléculaire, ils ont montré, contre toute attente, que plus la densité de défauts présents dans le graphène est importante, plus il est difficile de le rompre. Ces résultats, parus dans la revue Science Advances, suggèrent que le contrôle de la cristallinité du graphène pourrait permettre de moduler ses propriétés mécaniques.

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La visualisation des structures anatomiques et la détection des anomalies tissulaires par IRM sont nettement améliorées grâce à l'utilisation d'agents de contraste. Cependant, leur efficacité et leur biocompatibilité restent perfectibles. C'est cet objectif d'amélioration que poursuivent des chercheurs du Laboratoire des interactions moléculaires et de la réactivité chimique et photochimique et du laboratoire Ciblage thérapeutique en oncologie, en association avec l'université de Floride (Etats-Unis). Ils ont montré qu'un mélange simple de polymères et d'ions métalliques génère des agents de contraste plus performants que ceux actuellement utilisés. Ces travaux font l'objet d'une publication dans la revue Nano Letters.

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Assembler des brins d'ADN grâce à la lumière, voici ce que proposent les chercheurs du laboratoire Processus d'activation sélectif par transfert d'énergie uni-électronique ou radiatif. Cette méthode à température constante évite de chauffer puis de refroidir les motifs d'ADN, ce qui peut les endommager et limite leur utilisation in vivo. Ces travaux publiés dans la revue Nano Letters ouvrent des perspectives pour le contrôle dynamique des nanostructures réalisées à base d'ADN.

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En imagerie biologique, des marqueurs fluorescents sont souvent utilisés pour localiser précisément des molécules à l’intérieur de tissus ou de cellules. Des chercheurs de l'Institut pluridisciplinaire Hubert Curien, en collaboration avec des collègues de Hong-Kong, ont mis au point une nouvelle molécule utilisable dans ce domaine. Pour la première fois dans un système supramoléculaire, elle réalise une conversion photonique ascendante, c’est-à-dire qu’elle réémet une lumière de plus haute énergie que celle utilisée pour l’exciter. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Communications.

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Des nanoparticules fluorescentes « furtives » permettant d’imaginer de nouvelles méthodes d’imagerie haute résolution par microscopie optique, faciles à mettre en œuvre et à faible coût : c’est ce que proposent des chercheurs du laboratoire Photophysique et photochimie supramoléculaires et macromoléculaires. Ils ont pour cela utilisé les propriétés de photoactivation de nanoparticules organiques fluorescentes et photochromes pour leur faire jouer le rôle de nanosondes en imagerie de fluorescence. Ces travaux font l’objet d’un article dans la revue Angew. Chem. Int. Ed.

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Quelques mois après la découverte d’une tombe samnite dans la nécropole de la Porte d’Herculanum (Pompéi), des fouilles archéologiques récentes ont mis au jour de nouveaux éléments. Une équipe de chercheurs de l’Ecole française de Rome et du CNRS, en collaboration avec la Surintendance archéologique de Pompéi, a fouillé une sépulture à caissons en calcaire du Sarno, datant du IV^e siècle avant J-C. La découverte d’un homme inhumé parmi des offrandes composées d’au moins six vases à vernis noir renforce ainsi les connaissances sur ce secteur de la nécropole pour la période pré-romaine.

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Si l'on sait depuis longtemps que les cris des singes transmettent de l'information sur leur environnement, c'est tout récemment qu'une collaboration entre linguistes et primatologues a posé les bases d'une "linguistique primate". Des chercheurs du CNRS et de l’université de Neuchâtel (Suisse) ont utilisé les méthodes générales de la linguistique contemporaine pour éclairer d'un jour nouveau la morphologie des cris primates, leur syntaxe et leur sémantique.

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Calqué sur la structure cristallographique du fullerène, le ballon de football présente des propriétés géométriques et physiques intéressantes. Des chercheurs de l’Institut des nanotechnologies de Lyon ont reproduit sa structure tridimensionnelle à l'échelle microscopique à partir de structures multicouches en deux dimensions. Ce travail fait l’objet d’une publication dans la revue Applied Physics Letters.

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Qui peut espérer arrêter la lumière et ses 300 000 000 mètres par seconde ? De nombreux chercheurs travaillent pourtant au stockage des photons. Des chercheurs du laboratoire FOTON, de l’IRCP et du C2N ont ainsi établi un nouveau record pour la durée de capture de photons dans un microrésonateur. Ces travaux ont été publiés dans la revue Physical Review Letters.

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Dans des travaux récents, Christophe Sabot (Université Claude Bernard Lyon 1) et Pierre Tarrès (CNRS) ont établi un lien explicite entre les marches aléatoires renforcées par arêtes et un modèle de théorie quantique des champs. Les marches aléatoires renforcées sont des processus aléatoires évoluant dans un environnement modifié par leur propre comportement (les sites ou les arêtes déjà visités ont une plus forte probabilité de l’être à nouveau). Les auteurs se sont intéressés au comportement en temps long de ces marches et à caractériser le fait que des sites sont visités infiniment souvent ou non.

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En réalisant le premier microlaser émettant dans l’ultraviolet profond, des physiciens de quatre laboratoires rattachés au CNRS viennent de démontrer le fort potentiel des puits quantiques à base de nitrure pour la réalisation de ce type de lasers, qui pourraient avoir comme application la désinfection bactérienne de l’eau ou de l’air. Ce travail est publié dans la revue Scientific Reports.

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Des physiciens de deux laboratoires rattachés au CNRS viennent de trouver un lien formel profond entre une classe d’équations utilisées en sciences sociales, les jeux à champ moyen quadratiques, et une équation omniprésente en physique, l’équation de Schrödinger non linéaire. En transférant les méthodes et solutions de cette équation étudiée depuis près de cent ans en physique, ils apportent aux sciences sociales de nouveaux outils conceptuels permettant de dépasser les approches actuelles reposant sur la simulation numérique. Ce travail est publié dans la revue Physical Review Letters.

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Des physiciens de l’Institut Néel et de l’Institut Jean Lamour, en collaboration avec des collègues italiens, ont pour la première fois réalisé un système magnétique où l’ordre et le désordre sont superposés au point que chaque aimant élémentaire se trouve à la fois dans la phase ordonnée et dans la phase désordonnée. Ce travail est publié dans la revue Nature Communications.

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La chasse aux particules bat son plein au LHC. Pour la deuxième année consécutive, le Grand collisionneur de hadrons fonctionne à une énergie de collision inégalée, et a récemment franchi des records d’intensité. À l’heure où les conférences d’été approchent, ces performances permettent de fournir aux expériences une bonne quantité de données à analyser avec, peut-être, des découvertes à la clé. En France, des laboratoires du CNRS et du CEA ont été impliqués dans la construction d’éléments des détecteurs et jouent un rôle important dans les analyses de données.

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Souhaitant comprendre pourquoi les plaques tectoniques se répartissent en quelques grandes plaques et de nombreuses petites, une collaboration internationale comprenant des chercheurs du Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes et environnement a réalisé des simulations numériques à l’aide de calculs de convection du manteau rocheux de la Terre. Les chercheurs ont ainsi pu identifier les forces à l’origine de l’agencement actuel des plaques et montrer que leur répartition en taille est restée constante dans le temps, au moins au cours des 500 derniers millions d’années. Ces travaux ont fait la une de la revue Nature le 7 juillet 2016.

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Le champ magnétique des planètes telluriques dépend des propriétés à hautes pression et température des matériaux qui composent leur noyau, comme le fer, majoritaire dans le noyau terrestre. Pour s’approcher au plus près des conditions de pression et de température extrêmes du noyau terrestre, une équipe de chercheurs français, japonais et britanniques a proposé une nouvelle approche expérimentale couplant diffraction X et compression par onde de choc créée à l’aide d’un laser de puissance. Grâce à ce dispositif expérimental inédit, les scientifiques sont ainsi parvenus à observer du fer solide juste avant sa fusion, à des pressions supérieures à 1,7 mégabar et des températures de 4 150 degrés Kelvin. Les principaux laboratoires français impliqués sont le Laboratoire pour l'utilisation des lasers intenses et l’Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie. Ces travaux sont publiés dans la revue PNAS.

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Une collaboration internationale comprenant des chercheurs de l’Institut des sciences de la Terre a mis en évidence un mode de formation complexe du gypse s’effectuant en quatre étapes. Les chercheurs envisagent d’ores et déjà de nouveaux procédés, moins coûteux en énergie, de fabrication du plâtre de Paris. Ces travaux ont été publiés dans la revue Nature Communications.

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Dans un monde dépourvu d'oxygène, les espèces oxydées telles que les sulfates sont rares. La présence d'importants dépôts de sulfate de baryum il y a de cela 3,5 à 3,2 milliards d'années, c’est-à-dire bien avant la grande oxygénation de l'atmosphère, est donc encore aujourd'hui une énigme. Jusqu'à présent, on considérait ces dépôts comme des témoins d'une activité microbienne. Une étude menée par des chercheurs de l'Institut de physique du globe de Paris vient de montrer que ces sulfates auraient en réalité été produits par diverses réactions photochimiques dans les panaches volcaniques. Ces travaux ont été publiés dans la revue PNAS.

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Une équipe d'astronomes a capturé, au moyen de l'instrument SPHERE installé sur le Très grand télescope (VLT) de l'ESO, l'image de la toute première planète décrivant une orbite excentrée à l'intérieur d'un système d'étoiles triple. L'orbite d'une telle planète devrait être instable, au point de rapidement l'éjecter du système, mais il n'en est rien. Cette observation inattendue laisse supposer que de tels systèmes pourraient être plus fréquents que prévu. Les résultats de cette étude sont parus dans l'édition en ligne de la revue Science le 7 juillet 2016.

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