Le tube neural, précurseur du système nerveux, est façonné par la formation de plis successifs. Si ces plis ne se font pas correctement au cours du développement, cela peut entraîner une malformation importante appelée spina bifida et potentiellement de graves séquelles neurologiques. Un article publié dans la revue Developmental Cell révèle que la formation des plis dorsaux, essentiels à la bonne fermeture du tube neural, repose sur la présence de nombreuses cellules mourantes qui exercent avant de disparaître des forces de traction répétées sur le tissu environnant, contribuant ainsi à sa courbure.

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Dès la vie prénatale, les stimulations sonores perçues par l’embryon d’oiseau vont structurer sa personnalité. Selon des scientifiques, la perception in ovo de cris de prédateurs chez la caille rend les jeunes plus réactifs face à un prédateur, et plus audacieux en contexte nouveau, alors que la perception de bruits anthropiques artificiels les rend plus anxieux à l’isolement social. Ces travaux, publiés dans la revue Journal of Experimental Biology, permettent de mieux comprendre l’influence de l’environnement prénatal sur les mécanismes d’adaptation postnatale et sur les conséquences de la pollution sonore sur les populations animales. 

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Une duplication du génome a été retrouvée dans environ 40 % des tumeurs, participant à générer de l’instabilité génétique selon un mécanisme encore peu compris. Une étude, publiée dans la revue Nature, montre que la duplication non programmée du génome conduit, dès la première phase de synthèse d'ADN ("phase S"), à une altération de la réplication de l’ADN générant des cassures et des caryotypes anormaux. Les chercheurs décrivent ainsi un mécanisme permettant de mieux appréhender les conséquences de la duplication du génome sur la stabilité génétique avec des répercussions pour la tumorigenèse.

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En utilisant des mouches mâles dont l'asymétrie alaire est altérée par différentes méthodes (environnementale, génétique, chirurgicale), des scientifiques démontrent expérimentalement une préférence des femelles pour des partenaires mâles symétriques. Cette préférence est fondée sur la perception par la femelle de la symétrie du chant de séduction des mâles généré par la vibration alternée de l'aile gauche et droite. L'étude, publiée dans la revue PNAS, met en évidence le rôle de la symétrie individuelle dans la sélection sexuelle et souligne l’utilisation d’indices sensoriels non visuels dans cette discrimination.

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Le cerveau est constitué d'une grande variété de cellules neuronales qui lui permettent de remplir ses diverses fonctions. La façon dont cette diversité est générée est une question clé en neurobiologie du développement, avec des applications importantes pour les thérapies de remplacement des neurones. Dans un article publié dans la revue Nature, des scientifiques ont identifié la totalité des facteurs de transcription dits temporels du système visuel de la drosophile et lié leur expression dans les cellules souches au type de neurones qu’elles produisent successivement.

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Une vitesse d'accès rapide, un stockage de haute densité pour une durée infinie, des performances essentielles pour les futures mémoires numériques que des matériaux à changement de phase pourraient bien permettre d’atteindre : c’est ce que proposent des scientifiques en utilisant une nouvelle génération de mémoires à base de matériaux hybrides qui dépassent, en termes de puissance, de densité et de durée de conservation des données, les capacités des chalcogénures, composés les plus en vogue actuellement.

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La concentration et la composition de composés organiques volatils (COVs) que nous expirons dans l’air change lorsque nous sommes affectés par certaines pathologies. Leur détection pourrait donc permettre de dépister ces maladies à un stade précoce. Pour cela, des scientifiques ont imaginé un nez électronique à base de nanostructures peptidiques dont les performances en termes de sensibilité se révèlent excellentes. Ces résultats sont publiés dans la revue ACS Nano.

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Traiter les cancers par une chimiothérapie qui cible uniquement les tumeurs en limitant voire en supprimant les effets secondaires sur les tissus sains, voilà le graal à atteindre pour la chimie thérapeutique et la médecine. Alexandre Detappe est chercheur à l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien ainsi qu’à l’Institut de cancérologie Strasbourg Europe où Vincent Mittelheisser prépare sa thèse : ils nous présentent les solutions les plus prometteuses et les verrous qui restent à lever pour que de telles thérapies voient le jour.

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L’étude de nombreux problèmes scientifiques actuels repose sur les simulations moléculaires qui permettent de réaliser sur ordinateur des expériences impossibles à mener en laboratoire. Qu’il s’agisse de comprendre les transformations physiques et chimiques dans les liquides ou les matériaux, ou encore les changements de conformation des protéines en biologie, la complexité des systèmes étudiés ne permet pas encore de prédire directement leur évolution sur leurs échelles de temps respectives. Un nouveau pas vient d’être franchi par une équipe pluridisciplinaire qui pourrait bien rendre ces phénomènes simulables. Ces résultats sont à retrouver dans la revue PNAS.

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Où qu’elle soit, Maguy Jaber décrypte son environnement. Une déformation professionnelle ou un tropisme naturel pour cette chimiste qui synthétise et caractérise les matériaux argileux dans les objets du patrimoine au Laboratoire d’archéologie moléculaire et structurale. L’Année internationale de la minéralogie est l’occasion de revenir sur le parcours de cette chercheuse passionnée d’enseignement dont les champs croisent chimie, archéologie et histoire de l’art.

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L’Institut de chimie des milieux et matériaux de Poitiers vient d’être labellisé par la ligue nationale contre le cancer. Ce label apporte un soutien financier important à des équipes de recherche fondamentale en cancérologie reconnues pour leur excellence. Le laboratoire IC2MP fait ainsi partie des 23 nouvelles équipes labellisées en France.

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Une étude sur l’adaptation à la vie en ville du trèfle blanc, une plante cosmopolite, vient d'être publiée dans Science. Elle a été menée en parallèle par plus de 150 équipes dans 160 villes - dont Paris - de 26 pays, sur six continents. L’objectif : dégager des tendances générales sur les adaptations des espèces sauvages à la vie urbaine.

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Les données transmises par les sondes et les télescopes orbitaux doivent être traitées pour être exploitées par les scientifiques, et leurs capteurs fournissent plusieurs types d’images aux propriétés différentes. Nicolas Dobigeon, spécialiste de la fusion de ces images à l’Institut de recherche en informatique de Toulouse, a été sollicité par les équipes de recherche toulousaines impliquées dans le télescope spatial James-Webb. En ligne de mire, la nébuleuse d’Orion et sa pouponnière d’étoiles.

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Pauline Puteaux a rejoint le Centre de recherche en informatique, signal et automatique de Lille en 2022 en tant que chercheuse du CNRS. Dans ses travaux de recherche, elle s’intéresse au traitement et à la protection des données multimédia dans le domaine chiffré.

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Matthieu Jonckheere a rejoint le Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes en 2021 en tant que chercheur du CNRS. Il travaille à l’interface entre probabilités, apprentissage et réseaux stochastiques. Plus récemment, il utilise des méthodes probabilistes pour définir des méthodes et des algorithmes innovants pour l’apprentissage par renforcement ou non-supervisé.

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Le développement des embryons a longtemps été considéré comme relevant seulement de l’ADN, mais de plus en plus d’éléments montrent l’importance de forces et de phénomènes physiques. Deux chercheurs ont développé un modèle où des forces de contraction et de poussée, dues à la manière dont les cellules de l’embryon se divisent, forment de nombreux visages d’animaux. Ces travaux sont basés sur la combinaison d’observations en laboratoire et de modèles numériques.

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Des physiciens et des physiciennes ont reproduit  en laboratoire des collisions entre des molécules de monoxyde de carbone et de dihydrogène aux températures proches du zéro absolu afin de comprendre les collisions moléculaires au cœur des nuages interstellaires denses. Ces travaux sont publiés dans Physical Review A.

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Grâce à des études croisant minéralogie, bio-informatique et biologie évolutive, un gène signature de la minéralisation intracellulaire des carbonates par certaines cyanobactéries a été dévoilé. Cette découverte permet de mieux comprendre ce processus, d’évaluer l’abondance de ces bactéries par rapport à celles formant les carbonates extracellulaires et enfin de reconstruire leur histoire évolutive. Ces travaux sont publiés dans Genome Biology and Evolution. 

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La diffusion d’une particule au sein d’une ligne, sans dépassement possible, est un exemple de problème célèbre, apparemment simple mais mathématiquement très complexe. Des chercheurs viennent de trouver et de résoudre une nouvelle équation qui apporte la réponse à ce problème et s’applique également à d’autres modèles emblématiques de physique statistique. Ces travaux sont publiés dans Science Advances.

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Traiter l’information a un coût énergétique qui s’exprime de façon ultime par une limite thermodynamique en deçà de laquelle on ne peut aller. En simulant expérimentalement l’effacement du contenu d’une mémoire, des physiciens démontrent dans quelle mesure on s’éloigne de cette limite en agissant vite, même dans le cas où l’on supprime toute dissipation. Ces résultats sont publiés dans Physical Review Letters.

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Les collaborations scientifiques KM3NeT et Juno, dédiées à l'étude des neutrinos, ont évalué le gain en sensibilité qu’apporterait une analyse conjointe des données qui seront générées par leurs expériences respectives. Les résultats montrent que cette combinaison permet de déterminer l’ordre des masses des neutrinos d'une à quatre années plus tôt que si ces jeux de données étaient traités séparément. Un travail paru dans Journal of High Energy Physics.

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Pendant l’été austral, une zone de l’océan Indien Sud, proche de l’île de Madagascar, absorbe généralement autant de CO₂ qu’elle en relâche dans l’atmosphère. Cette région pouvait même parfois être une source de CO₂ pour l’atmosphère. Pourtant, en janvier 2020, un fort « bloom phytoplanctonique », autrement dit une très forte concentration d’algues, d’une intensité jusqu’à présent jamais observée a changé la donne.

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Une nouvelle étude vient d’établir la sensibilité de la tectonique terrestre à l'érodabilité des roches de surface et aux conditions hydroclimatiques qui varient selon les régions et les époques géologiques. Ces couplages entre hydrosphère et lithosphère sont caractéristiques du régime de tectonique des plaques qui prévaut sur notre planète.

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Des scientifiques ont utilisé les observations satellitaires IASI, les réanalyses ERA5 et des projections de modèles climatiques pour analyser les températures de surface et celles du « bulbe humide » le matin et le soir dans la péninsule arabique. Ils révèlent ainsi que la température du bulbe humide est plus élevée en début de soirée l’été, quand l’air est saturé par l’humidité.

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De nouvelles données sur la formation des Alpes ! Des scientifiques ont démêlé la nature des fluides géologiques de la nappe des gypses, une formation salifère âgée de 228 à 216 millions d’années, présente dans l’ensemble de la chaîne alpine et qui joue un rôle important pour localiser la déformation des Alpes.

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Découvrez Marmor, un nouvel observatoire sous-marin au large de Mayotte, pour la surveillance en continu et le suivi opérationnel en temps réel des crises sismiques et volcaniques. 

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