La sénescence cellulaire se caractérise par un arrêt irréversible de la prolifération. Elle est considérée comme une barrière anti-cancer majeure puisqu’elle limite la division de cellules qui ont perdu les mécanismes contrôlant leur prolifération. La sénescence s’accompagne de nombreux changements au sein des cellules et notamment de la mise en place d’un programme d’expression génique spécifique. Celui-ci implique notamment l’activation de gènes essentiels à l’arrêt de la prolifération. Les mécanismes moléculaires à la base de cette activation ne sont pas tous connus. Les scientifiques montrent l’implication d’isoformes circulaires d’un long ARN non codant dans l’activation de ces gènes essentiels à l’arrêt stable de la prolifération. Ces travaux sont publiés dans la revue RNA Biology.  

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La domestication des animaux sauvages a été une étape clé du développement des sociétés. Alors que l’Asie du Sud-Ouest a été au cœur de la domestication de nombreux animaux, il y a 9 à 10 000 ans, la région où a eu lieu la domestication du cheval, il y a environ 5 000 ans, n’était pas connue. Une analyse paléogénétique publiée dans la revue Science Advances a permis d’exclure le sud-ouest de l’Asie en montrant que les chevaux domestiques y sont apparus il y a 4 000 ans et qu’ils y ont été introduits car ils étaient génétiquement distincts des chevaux sauvages indigènes.

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Les ARN de transfert (ARNt) jouent un rôle clé dans la traduction et la lecture du code génétique. De ce fait, la régulation de l’expression de leurs gènes doit être parfaitement orchestrée. Dans cette étude, publiée dans la revue Nucleic Acids Research, les scientifiques démontrent l’importance de l’environnement génomique et épigénomique pour la transcription des gènes nucléaires d’ARNt chez les plantes.

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Le SARS-Cov-2, responsable de la maladie Covid-19, est un coronavirus dont le matériel génétique est reproduit lors de l'infection par une ARN polymérase extraordinaire, dix fois plus rapide que celle des autres virus, mais beaucoup moins fidèle. Elle produit des erreurs qui, si elles ne sont pas corrigées, peuvent mener à des mutations. En utilisant des médicaments anti-grippaux comme l'Avigan, des chercheurs sont arrivés à lui faire accumuler de nombreuses mutations jusqu'à rendre le génome non fonctionnel. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

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Cette publication dans la revue eLife révèle un aspect clé de la différenciation chez une cyanobactérie multicellulaire. Chez cette bactérie, une cellule sur dix "renonce" à la photosynthèse pour s'engager dans la fixation de l'azote atmosphérique. Cette cellule différenciée produit un morphogène, PatS, dont le gradient supprime la différenciation des cellules voisines et établit ce patron d'expression. Ce travail montre comment la cellule produisant PatS échappe à son action : une autre protéine, HetL, entre directement en compétition avec PatS pour sa liaison à l’activateur de la différenciation HetR. 

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Les scientifiques décrivent une nouvelle méthode pour analyser plus finement la structure des ARN, afin d’y détecter des variations d’épissage ou d’édition avec une résolution allant jusqu’à la cellule unique. Ces approches, qui combinent des outils de microfluidique avec le séquençage des acides nucléiques sur de grandes longueurs, amélioreront la construction des atlas de cellules uniques qui sont en cours de réalisation. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

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Les centres de traitement de l’eau ne parviennent pas à éliminer la totalité des polluants organiques. Si ces derniers restent présents en faibles quantités, ils peuvent, ensemble, former des cocktails toxiques pour la santé. Des chercheurs de l’ARNA, du CRPP et de l’IMBE utilisent des biomatériaux pour agréger ces polluants en flocons dans les eaux usées, facilitant ainsi leur filtration avant même leur arrivée en station d’épuration. Publiés dans la revue American Chemical Society - Sustainable Chemistry & Engineering, ces travaux ouvrent la voie à un traitement de l’eau plus efficace.

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Détecter la présence d’explosifs ou de composés utilisés comme arme chimique directement dans l’atmosphère est un défi technologique bien actuel. Il repose sur la capacité de mesurer des concentrations très faibles de ces produits. Une solution prometteuse consiste à fonctionnaliser des capteurs de type micro-levier, un minuscule bras mince et plat de silicium. Des chercheurs du NS3E et de l’ICPEES ont réussi à fonctionnaliser les deux faces de tels leviers avec des nanotubes de dioxyde de titane. Une prouesse technologique qui augmente la surface active de ces capteurs d’un facteur 343. Publiés dans la revue Nanoscale, ces travaux ouvrent la voie à une détection ultra-fine d’un large spectre de composés chimiques toxiques ou explosifs directement dans l’air ambiant.

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Les technologies quantiques optiques nous promettent des ordinateurs super puissants ou des communications ultra cryptées. Cependant, leur succès dépend de l’optimisation de matériaux bien particuliers. Des chercheurs de l’Institut de recherche de chimie Paris ont ainsi mis au point une stratégie de synthèse qui, combinée à des traitements thermiques et physico-chimiques bien précis, produit des nanoparticules de terres rares de grande qualité et présentant des durées de vie des états quantiques fortement améliorées. Cette étude, publiée dans la revue ACSNano, montre que la qualité des nanoparticules dépend d’un savant contrôle des défauts cristallins.

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Nombre de transformations organiques utilisées pour la synthèse de molécules à visée pharmacologique, phytosanitaire ou cosmétique conduisent à la formation de fluoro-silanes comme sous-produits. Si la très forte affinité silicium-fluor est un atout, comme force motrice de ces réactions, c’est aussi un obstacle majeur au recyclage de ces sous-produits siliciés très peu réactifs. Des chercheurs du LHFA et de l’Université d’Osaka ont découvert un moyen d’activer les liaisons silicium-fluor dans des conditions douces pour former des liaisons carbone-silicium. Ces travaux, qui font la couverture de la revue Journal of the American Chemical Society, ouvrent la voie pour valoriser les fluoro-silanes et développer ainsi un cycle vertueux du silicium.

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Les océans, qui constituent 71 % de la surface et 99 % de la biosphère de la planète, sont virtuellement dépourvus d'insectes, les quelques espèces qui s'y trouvent ne plongeant jamais sous les vagues. Pourtant, une récente étude publiée dans la revue Journal of Experimental Biology dément cette idée : des équipes de recherche issues de l’Institut de recherche sur la biologie de l’insecte à Tours et du CENPAT en Argentine ont en effet montré que des poux parasitant certains mammifères marins sont capables de supporter les conditions extrêmes dans lesquelles vivent leurs hôtes.

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Des scientifiques du laboratoire d’Écologie fonctionnelle et environnement et leurs collègues de la société Adict Solutions et des laboratoires GET et Dynafor ont mené la première étude montrant le potentiel des images satellites à très haute résolution spatiale Pléiades, associées à des algorithmes d’apprentissage automatique (machine learning), pour cartographier automatiquement le recouvrement des herbiers. Ces travaux, parus dans la revue Water Research, ouvrent la voie au suivi temporel des herbiers, encore difficilement appréhendable par des relevés in situ, et répondent aux demandes des gestionnaires des milieux aquatiques désireux de suivre le développement des herbiers aquatiques.

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La valeur des nouvelles informations influence l'apprentissage et la prise de décision : les bonnes nouvelles ont tendance à avoir plus de poids que les mauvaises. Toutefois, ce biais de valeur, aussi appelé « biais d’optimisme », pourrait refléter davantage qu’une simple préférence pour les événements positifs. C’est l’hypothèse que met en avant une équipe de recherche de l’Institut Jean Nicod, en collaboration avec des chercheuses et chercheurs du Laboratoire de neurosciences cognitives et computationnelles. Les résultats de leur étude viennent de paraître dans la revue Nature Human Behaviour.

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En collaboration avec l’Observatoire français des conjonctures économiques (OFCE) et l’Université de Trente (Italie), des chercheurs du CNRS, de Sciences Po et de l’Université Côte d’Azur ont étudié l’impact de la crise du Covid-19 sur la solvabilité des entreprises à partir d’un échantillon d’un million d’entreprises françaises. L’étude, disponible en ligne, se fonde sur un modèle de simulation où les entreprises minimisent leurs coûts de production dans un contexte de chute brutale de la demande.

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Dans une étude parue dans la revue Scientific Reports, des chercheuses et chercheurs du laboratoire Dynamique du langage et du Centre de recherche en neurosciences de Lyon ont dévoilé une façon toute particulière de communiquer chez l’espèce vivante la plus proche de l’humain : le bonobo. Ils ont démontré que les femelles adultes de cette espèce adoptent une posture curieuse et assez inconfortable afin d’augmenter la visibilité de… leur postérieur !

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Isabelle Guérin-Lassous est présidente du jury du nouveau CAPES numérique et sciences iInformatiques (NSI) qui a auditionné les futurs professeurs qui enseigneront dès cette rentrée les sciences du numérique comme option au lycée en classes de première et terminale. Elle revient sur la mise en place de cette première édition du concours.

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Chaque année, la Fête de la science fédère un grand nombre de scientifiques et de laboratoires à travers toute la France. Initiative portée et soutenue par le ministère de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation depuis plus de 29 ans, en 2020, des manifestations gratuites à destination du grand public auront essentiellement lieu en ligne, pour permettre à toutes et tous de cultiver sa curiosité pour l'univers des sciences et de la recherche. Focus sur les activités organisées et portées par les laboratoires partenaires de l'INS2I.

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Les réseaux booléens permettent depuis des décennies de modéliser de grands principes même si leurs détails restent mal connus. Ils  commettent cependant des erreurs et se limitent à des systèmes réduits. Des chercheurs ont proposé un nouveau type de réseau booléen, basé sur une permissivité maximale afin de ne manquer aucune possibilité. Paradoxalement, leur système est moins gourmand en puissance de calcul et pourrait s’appliquer à des cas aussi vastes qu’un génome entier.

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Grâce à une technique unique de photopolymérisation, un consortium international mené par des chercheurs du L2n a réalisé des nanosources optiques sensibles à la polarisation de la lumière excitatrice. Une voie nouvelle pour le développement de la nanophotonique, publiée dans la revue Nature Communications.

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La physique quantique autorise le passage de barrières de potentiel classiquement infranchissables par un effet dit effet tunnel. Dans les systèmes chaotiques, cet effet tunnel est profondément modifié. Dans ce contexte, les chercheurs mettent ici en évidence une propriété remarquable de l'effet tunnel prédite en 1994, l'observation de résonances. Ce résultat, publié dans la revue Science Advances, démontre la possibilité de contrôler finement la dynamique de l'effet tunnel grâce au chaos quantique, et ouvre de nouvelles perspectives pour la simulation quantique.

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Étudier les réactions induites par les neutrons sur les noyaux instables est un défi pour les scientifiques. La « méthode de substitution » visant à simplifier cette étude est testée dans l’installation ALTO d’IJCLab dans le cadre d’une collaboration menée par des équipes du CENBG et du CEA-DAM Île-de-France. Elle fait à nouveau la preuve de son efficacité en déterminant pour la première fois, simultanément, la propension du noyau de plutonium 239 à évoluer vers deux destins possibles induits par les neutrons : fission ou capture radiative. Les résultats sont publiés dans Physical Review Letters.

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Le consortium Einstein Telescope a déposé le 9 septembre 2020 une proposition officielle auprès du European Strategic Forum for Research Insfrastructures (ESFRI) pour qu’il intègre, à l’occasion de la mise à jour 2021 de sa feuille de route des très grandes infrastructures européennes, la construction d'un télescope à ondes gravitationnelles de troisième génération.

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En août 2020, la collaboration japonaise aux deux prix Nobel a ajouté dans l’eau de son immense cuve un nouvel ingrédient : le gadolinium. Ainsi « dopé », l’instrument s’ouvre à une quête inédite, celle du fond diffus de neutrinos produit par l’ensemble des explosions de supernovas depuis les premiers instants de l’Univers, et dans lequel nous baignons en permanence. L’équipe neutrinos du Laboratoire Leprince Ringuet est à la manœuvre depuis le début du projet.

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Grâce à des protocoles d'observation innovants, des chercheurs ont pu obtenir une vision synoptique des distributions tridimensionnelles des aérosols émis par l'Etna dans un rayon de 20 km autour de ses cratères. Ils ont ainsi pu estimer l'impact de ces émissions qui est localement du même ordre de grandeur que le forçage climatique anthropique dû aux émissions de gaz à effet de serre, mais avec le signe opposé.

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Une équipe internationale a analysé les prévisions climatiques rétrospectives décennales effectuées tous les ans sur les 60 dernières années et produites par une dizaine de grands centres de recherche internationaux. Cette approche a permis aux scientifiques de montrer qu'il était possible d’améliorer considérablement les prévisions décennales du climat hivernal pour l'Europe et l'est de l'Amérique du Nord.

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Un ensemble d'études a porté sur la manière dont les écosystèmes européens réagissent à des conditions d’extrême sécheresse, comme celles qui se sont produites au cours des trois derniers étés. Ces études montrent notamment qu'au cours de l'épisode caniculaire de 2018, le puits de carbone de la végétation a diminué de 18 % et que de nombreuses cultures ont produit les plus faibles rendements jamais enregistrés depuis des décennies.

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La station de télémétrie laser lunaire (LLR) de Grasse a réalisé les premières mesures de distance aller-retour avec un orbiteur lunaire : le Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA. Cette expérience fournit une nouvelle méthode pour vérifier la possible accumulation de poussière sur les réflecteurs de la surface lunaire, ceux du LRO n’étant pas soumis à ce phénomène.

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En vieillissant, les étoiles deviennent des nébuleuses planétaires et produisent des vents stellaires (des flots de particules expulsés par les étoiles). Ces vents étaient jusqu’à présent supposés sphériques, mais la collaboration internationale d’astronomes ATOMIUM vient de découvrir qu’ils ont en réalité des formes assez similaires à celles des nébuleuses planétaires. Les astronomes ont également démontré que des étoiles de faible masse, ou même des planètes massives à proximité de l'étoile mourante, sont à l'origine des différentes formes observées.

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Les méga-feux qui ont eu lieu en Australie l’été dernier ont eu des conséquences délétères sur l’environnement, la biodiversité et l’économie, mais aussi sur la stratosphère. En effet, les feux ont produit de violents orages qui ont envoyé des panaches de particules de suie et de glace dans la stratosphère, donnant naissance à un vortex chargé de fumée qui a survécu pendant trois mois dans la stratosphère. Ce phénomène inquiétant devra être pris en compte dans les modèles de changement climatique, dans la mesure où les feux de forêt sont amenés à devenir plus fréquents et plus importants dans le futur.

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