Une majorité de plantes distribuent leurs feuilles et fleurs en spirale le long des tiges mais de façon souvent imparfaite. Un nouveau modèle stochastique de la genèse de ces spirales chez les plantes a été élaboré par les équipes de Teva Vernoux au Laboratoire de reproduction et développement des plantes et Christophe Godin de l’équipe-projet Inria Virtual Plants. Il montre que les désordres dans les spirales sont comme des filigranes qui donnent des informations sur les principes de construction des plantes. Cette étude est publiée dans la revue eLife.

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Burkholderia cenocepacia, bactérie pathogène des malades atteints de mucoviscidose, a trois chromosomes. Dave Lane et Franck Pasta au Laboratoire de microbiologie et génétique moléculaires, montrent par microscopie à fluorescence que lors de la division cellulaire, la transmission des chromosomes est séquentielle, du plus grand au plus petit. Chaque chromosome code un système mitotique dont l’inactivation perturbe la transmission, et entraîne des anomalies cellulaires. Ce travail publié dans la revue PLOS Genetics, permet d’envisager les systèmes mitotiques comme cibles pour un traitement anti B. cenocepacia.

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Les bactéries peuvent activement acquérir et s'échanger des gènes. Cette faculté, appelée transformation naturelle, est contrôlée par les bactéries et n'est pas toujours apparente en laboratoire. Des chercheurs du Centre international de recherche en infectiologie et du Laboratoire de biométrie et biologie évolutive, révèlent le mécanisme par lequel le pathogène humain Legionella pneumophila contrôle sa capacité d'acquisition de gènes. Ces travaux publiés dans la revue PNAS, mettent au jour un mécanisme inédit d'extinction d'expression de gène.

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Le lobe frontal construit et contrôle nos comportements les plus complexes tels que la prise de décision, la créativité et le raisonnement par analogie, la génération des comportements volontaires et l’organisation du langage. L’équipe de Michel Thiebaut de Schotten à l’Institut du cerveau et de la moelle épinière, identifie, dans cette partie du cerveau, douze aires cérébrales dédiées à des fonctions différentes, des plus simples, comme la motricité, aux plus complexes, comme le comportement social. Ces travaux publiés dans le journal Cerebral Cortex, ouvrent la voie à de nouveaux tests diagnostiques de pathologies cérébrales associées au lobe frontal comme l’autisme, les troubles de l’attention et l’hyperactivité chez l'enfant.

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Une des causes les plus courantes de la mort des cellules nerveuses est la formation d'agrégats intracellulaires lors du vieillissement et de pathologiques telles que les maladies lysosomales ou la maladie d'Alzheimer. L'équipe de Frank Pfrieger à l'Institut des neurosciences cellulaires et intégratives, a caractérisé ces agrégats et découvert de nouvelles pistes thérapeutiques pour les éliminer. Cette étude est publiée dans la revue Journal of Neuroscience.

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La dégradation par l’oxygène des hydrogénases, enzymes qui produisent du dihydrogène, prive les biotechnologies de catalyseurs performants. Comprendre les mécanismes qui conduisent à cette dégradation, c’est l’objectif des chercheurs du Laboratoire Bioénergétique et ingénierie des protéines, en collaboration avec des biochimistes toulousains et parisiens, et des chimistes théoriciens européens et américains. Ils sont parvenus à caractériser chacune des étapes de la réaction complexe qui mène à destruction de l’enzyme par l’oxygène. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue Nature Chemistry.

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Vérifier qu’un modèle permet de reproduire quantitativement des données expérimentales est la seule manière de le valider. Dans les cas les plus simples, de nombreux logiciels effectuent cette vérification. Mais cette tâche est beaucoup plus ardue pour des modèles complexes. Un chimiste du laboratoire Bioénergétique et ingénierie des protéines a trouvé la parade. Il a développé un logiciel libre d’analyse de données très flexible et adapté à toutes sortes de modélisations difficiles dans toutes les disciplines scientifiques. Ce logiciel est décrit dans la revue Analytical Chemistry.

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Les traitements actuels pour traiter certains cancers agressifs comme le mésothéliome, lié à une exposition à l’amiante, donnent des résultats cliniques décevants. En quête de nouvelles voies, des chercheurs de l’Institut de chimie des milieux et matériaux de Poitiers, en collaboration avec une équipe nantaise du Centre de recherche en cancérologie Nantes-Angers et une équipe du Laboratoire de chimie des polymères organiques ont développé une approche originale utilisant des nanovecteurs actifs sur des cibles épigénétiques. Résultat : une réduction de 80% de la croissance tumorale chez la souris. Ces travaux sont publiés dans la revue Theranostics.

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Un consensus international demande que les impacts de l’homme sur l’environnement soient « soutenus », « maintenus », pour « conserver », « protéger », « sauvegarder » l'environnement, dans des « limites écologiques sûres ». Une nouvelle étude réunissant des scientifiques de l’environnement provenant de nombreux pays révèle que les décideurs politiques n’ont qu’une faible idée de ce que signifient ces termes ou comment les relier à l’ensemble des données, concepts et idées écologiques. Leur message général : pour progresser dans la protection réelle de notre planète, nous devons dissiper cette confusion. Ces chercheurs ont proposé un cadre général pour le faire.

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Dans les années soixante-dix, le chercheur australien Robert May développe un modèle prédisant que les écosystèmes complexes ne devraient exister du fait de leur trop grande sensibilité aux perturbations. Dans deux études publiées récemment dans Nature Communications, une équipe internationale analyse le modèle de May sous un jour nouveau. En proposant une extension spatiale de ce modèle théorique puis en vérifiant ses prédictions à l’aide d’un important jeu de données empiriques, ces travaux devraient aider à mieux appréhender plusieurs problèmes pratiques de l'écologie.

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En Afrique de l’Est, les chenilles de deux papillons de nuit, Chilo partellus et Busseola fusca, menacent la production de maïs, principale culture vivrière de la région. Des chercheurs de laboratoires français et kenyan ont déjà montré que B. fusca prédominait en altitude tandis que C. partellus proliférait plutôt dans les zones cultivées les moins élevées. Une nouvelle étude publiée par cette équipe dans Agriculture, Ecosystems and Environment révèle que cette répartition est liée à une variation à la fois de la température ainsi que de la teneur en silice des plantes avec l’altitude. Les scientifiques estiment par ailleurs que l’augmentation des températures associée au réchauffement climatique devrait permettre d’améliorer l’assimilation de la silice par le maïs dans les zones les plus élevées et faire ainsi déplacer B. fusca, au profit de C. partellus.

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La famille des Cyprinodontiformes réunit environ 1 250 espèces de poissons d’eau douce à nageoires rayonnées. Parmi ces espèces, certaines se reproduisent par viviparité, c’est-à-dire que l’embryon se développe à l’intérieur de la mère. Pour vérifier si ce trait avait permis d’accroître la diversité de ce groupe, une équipe internationale dont fait partie un chercheur de l’Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris a voulu retracer l’histoire évolutive des Cyprinodontiformes. Leurs résultats publiés dans Nature Communications démontrent pour la première fois que la viviparité est directement liée à une augmentation des taux de diversification chez ces poissons.

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Focus sur l'informatique graphique à l'occasion de la conférence internationale SIGGRAPH. Modéliser des matériaux granulaires, tels que le sable, les céréales, le sel et le sucre, est complexe, d'autant plus que même la physique ne comprend pas exactement le fonctionnement de ces matériaux. Des chercheurs ont cependant réussi à simuler leur mouvement de façon beaucoup plus réaliste, et ainsi à capturer les interactions riches se produisant entre des personnages virtuels et leur environnement.

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La reconnaissance visuelle des motifs d'une image est un des objectifs de la vision par ordinateur. Un article à ce sujet vient d’être distingué du Prix Longuet-Higgins au cours de la Conference on Computer Vision and Pattern Recognition pour son impact sur ce domaine de recherche au cours des dix dernières années. Retour sur cette publication, et perspectives sur les recherches menées aujourd’hui.

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À l'occasion de la conférence internationale ECAI, découverte d'un premier aspect de l'intelligence artificielle. Les réseaux bayésiens sont des graphes, des représentations informatiques, aux multiples applications. Des chercheurs viennent de publier sur une avancée en compilation de réseaux bayésiens, qui se traduit par une transformation du réseau bayésien en une formule logique pondérée.

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Phase cruciale du développement et de la propagation des tumeurs malignes, l’angiogenèse reste pourtant un phénomène mal compris. Alors que les précédents modèles mathématiques étaient basés sur des postulats controversés, une équipe de l’Institut Jean le Rond d’Alembert a proposé un tout premier modèle de l’angiogenèse tumorale qui inclut à la fois des paramètres chimiques et mécaniques. Ces travaux, qui pourraient renforcer les traitements individualisés, ont été publiés dans Scientific Reports.

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L’invention de la diode et du transistor a révolutionné l’électronique au cours du 20^e siècle. Quelles perspectives s’ouvriraient si de tels composants interagissaient non plus avec l’électricité, mais avec la chaleur ? Une équipe de l’institut P' a ainsi posé les fondements théoriques pour un transistor thermique quantique, qui reprend les trois fonctions clés d’un transistor. Il permet, à l’échelle nanométrique, de moduler, interrompre et amplifier les flux de chaleur. Ces travaux ont été publiés dans Physical Review Letters.

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Les réactions chimiques dans des liquides métastables exigent généralement l’utilisation d’un autoclave scellé sous pression pour reculer le point d’ébullition. Des chercheurs de l’Institut Fresnel ont mis en place une technique expérimentale, à l’aide de nanoparticules d’or comme nanosources de chaleur, leur permettant de réaliser des réactions hydrothermales à pression ambiante dans un milieu réactionnel ouvert. Ces travaux ont fait l’objet d’une publication dans les premières pages de la nouvelle revue ACS Omega.

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Dans certains sports, comme le football, le volleyball ou le baseball, il arrive que certaines balles lancées sans rotation suivent une trajectoire en zigzag. Cet effet rare recherché par les sportifs pour brouiller le jeu de leurs adversaires a été décrypté par des chercheurs du Laboratoire d'hydrodynamique et du Laboratoire de physique et mécanique des milieux hétérogènes. Cette étude fait l’objet d’une publication dans la revue New Journal of Physics.

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Des chercheurs ont réalisé un électromètre ultrasensible qui repose sur l’utilisation d’atomes excités portés dans une superposition d’états de type "chat de Schrödinger." Ces superpositions élusives, qui sont depuis plus de 80 ans au centre de nombreux débats sur les fondements de la physique quantique, commencent ainsi à être utilisées dans des dispositifs appelés à avoir des applications pratiques, notamment en nanoélectronique.

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Pour la première fois, des physiciens viennent  de générer un faisceau intense d’électrons relativistes au moyen d’une onde de surface produite par une impulsion laser sur la surface d’un solide préalablement structurée par réseau périodique.

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Des physiciens viennent de concevoir une nouvelle plateforme expérimentale pour des simulations quantiques mettant en œuvre plusieurs dizaines d’atomes froids et dont il est possible de programmer à volonté la géométrie.

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La collaboration LHCb, à laquelle participe le CNRS, a observé trois nouvelles particules et confirmé l’existence d’une quatrième. Il s’agirait de tétraquarks, particules formées chacune de deux quarks et deux antiquarks. En raison de leur composition non standard, ces nouvelles particules ont été classées dans la vaste catégorie des particules “exotiques”, et leur interprétation théorique exacte reste à l’étude. Ces résultats font suite à la découverte des particules type pentaquarks faite en 2015 par LHCb.

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La collaboration Tokai-to-Kamiokande (T2K), associant notamment le CNRS et le CEA, a annoncé lors de la conférence Neutrino 2016 ses tout derniers résultats sur les oscillations d’antineutrinos. En comparant les oscillations des antineutrinos et celles de neutrinos, elle a mis en évidence une différence qui pourrait être expliquée par la violation de la symétrie charge-parité. Si la signification statistique reste encore trop faible pour conclure, le résultat n’en reste pas moins très prometteur.

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Une équipe internationale, impliquant quatre laboratoires français, a annoncé les nouveaux résultats de la plus grande carte en trois dimensions jamais réalisée des galaxies distantes de l'Univers. Cette étude, appelée Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), permet d'obtenir une mesure, la plus précise à ce jour, de l'énergie sombre qui induit l'accélération de l'expansion de l'Univers et donc de déterminer la quantité de matière et d’énergie sombre qui forment l'Univers actuel.

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Une équipe franco-américaine incluant des chercheurs du CNRS et du Jefferson Laboratory (JLab) a mis au point une nouvelle technique prometteuse pour la production de positrons polarisés. Le démonstrateur Polarized electrons for polarized positrons (PEPPo) allie efficacité, faible coût et absence de radioactivité résiduelle, trois atouts de taille. Cette expérience réussie, qui ouvre la voie à l'utilisation des faisceaux de positrons dans de nombreux domaines, a fait l'objet d'une publication dans Physical Review Letters.

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Le 2 juillet 2016, un prototype du télescope Compact Compton Telescope (Cocote), visant à préparer une nouvelle mission spatiale d'astronomie gamma, a été lancé dans la haute atmosphère depuis la base du CNES d'Aire-sur-l'Adour (40). Trois laboratoires de l'IN2P3 du CNRS collaborent à ce projet de recherche et développement. Les données enregistrées pendant le vol permettront de tester les détecteurs dans des conditions environnementales représentatives de celles rencontrées en orbite terrestre.

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La fonte de la neige est une ressource en eau essentielle pour l'irrigation et la production d'hydroélectricité dans de nombreuses régions. Une équipe associant des chercheurs à la startup GeoFalco a mis au point une nouvelle méthode de mesure par satellite de la hauteur de neige en montagne. Cette méthode, qui s'appuie sur des images acquises par le système français de satellites Pléiades, a été validée dans les Pyrénées ariégeoises.

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La première synthèse des travaux entrepris depuis 15 ans sur le gisement à préservation exceptionnelle de faune fossile des Fezouata, dans l'Anti-Atlas central du Maroc, est désormais sous presse. Quatorze contributions rassemblées au sein d'un volume thématique de la revue Paleogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology proposent un panorama de l'état des connaissances sur le Fezouata Biota. Elles présentent également la grande quantité de nouvelles données acquises au cours des cinq dernières années. Ces travaux sont le fruit d'une collaboration internationale impliquant plusieurs chercheurs du Laboratoire de géologie de Lyon et du laboratoire Evolution, écologie et paléontologie.

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Les premières analyses du séisme de magnitude Mw 6.2 (source INGV) survenu  le 24 août 2016 à 01:36 UTC (03h36 heure locale) au sud-est de Norcia (province de Rieti en Italie), à une profondeur de 4 km.

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Une équipe de chercheurs français a modélisé pour la première fois l’évolution temporelle des sols gelés à l’échelle globale et les transferts de carbone associés dans le contexte de la dernière transition climatique glaciaire-interglaciaire. Leurs travaux s’appuient sur un modèle simplifié du système Terre auquel ils ont couplé un module spécifiquement développé pour représenter les sols gelés. En évaluant ce modèle au regard notamment des données issues des carottes de glace (concentration en CO₂ et rapport isotopique 13C/12C du CO₂), leur étude pointe le dégel de ces sols en début de déglaciation comme le possible responsable de la première phase d’augmentation du CO₂ dans l’atmosphère. Le même modèle utilisé dans le contexte du changement climatique du XXI^e siècle indique une possible amplification de 10 à 40 % du réchauffement climatique en raison de ce couplage entre climat, dégradation des sols gelés et transfert de carbone de ces sols vers l’atmosphère.

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L’équipe CoRoT vient de rendre public l’ensemble des données produites par la mission. Cet évènement concrétise un travail de plusieurs années, au cours duquel elle a réussi à interpréter et à filtrer les principaux artéfacts produits par l’instrument et le satellite qui contaminaient le signal astrophysique recherché. Ces données contribuent ainsi à la préparation des futures grandes missions spatiales, en particulier PLATO, le successeur européen de CoRoT.

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