Nouvelles publications scientifiques, créations de laboratoires, annonces de prix... Avec "En direct des labos", retrouvez toutes les deux semaines des informations issues des instituts du CNRS et complémentaires des communiqués de presse.
Comprendre et associer correctement les informations émotionnelles provenant des autres est essentiel pour vivre dans un groupe social complexe. Dans une étude, publiée dans la revue Nature Communications, des scientifiques montrent que les macaques interprètent des stimuli sociaux complexes et les associent sur la base de leur signification sociale commune. En particulier, ils montrent qu’une même vocalisation provoque une forte ou faible activation du cerveau selon sa pertinence dans le contexte social.
Des scientifiques ont découvert chez le pathogène Mycobacterium tuberculosis, l’agent de la tuberculose, un mécanisme inédit de résistance à l’intoxication métallique dans les macrophages mettant en jeu des plateformes mobiles dans la membrane plasmique de la bactérie. Ces résultats, qui éclairent la métallobiologie des bactéries, sont publiés dans la revue Nature Communications.
Les ostéosarcomes (OS) de haut grade sont des cancers des os très agressifs. Une étude, publiée dans la revue EMBO Molecular Medecine, montre qu’une majorité des OS pédiatriques maintient l’intégrité de ses télomères à travers un mécanisme de recombinaison appelé ALT, d’une façon jamais décrite précédemment, notamment en sur-exprimant la topoisomérase TOP3A au sein d’un complexe favorisant la synthèse d’ADN associé au ALT.
La protéine XPD est connue pour être l'une des sous-unités de TFIIH, un complexe multiprotéique participant à la réparation de l'ADN et à la transcription des gènes. Dans une étudie publiée dans la revue Science Advances, des scientifiques montrent que XPD peut aussi jouer un rôle dans la ségrégation des chromosomes lors de la mitose, et ceci indépendamment de sa présence au sein de TFIIH. Cela met en lumière les multiples fonctions jouées par XPD et permet de mieux appréhender l'étiologie de maladies qui lui sont associées.
Les neurones sont constitués de deux parties très différentes : l’axone, et "le reste". Pour maintenir ces différences, deux mécanismes cellulaires étaient connus. En combinant de la génétique sur un neurone identifié du ver C. elegans, et la détection de l’endocytose dans des neurones de rongeur ou des neurones différenciés humains en culture, des scientifiques ont mis en évidence un nouveau mécanisme, l’endocytose dans le segment initial de l’axone. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature.
Des scientifiques ont découvert que la propagation précoce du SARS-CoV-2 dans l’épithélium bronchique est contrôlée par une réponse interféron de type III. Cette réponse est majoritairement plus rapide chez les enfants que chez les adultes, ce qui pourrait expliquer pourquoi ils sont moins touchés par les formes sévères de Covid-19. Ces résultats sont publiés dans la revue PNAS.
Pour lutter contre les infections bactériennes, on peut utiliser une famille de virus, les bactériophages, capables d’infecter les bactéries de façon ciblée pour mener rapidement à leur destruction. Une équipe a mis au point une nouvelle technique appelée "spectroscopie de force à particule virale unique" qui leur permet d’identifier les récepteurs à la surface des cellules bactériennes auxquels vont s’accrocher les bactériophages. Ces progrès dans la compréhension de ces interactions biologiques complexes devraient aider au développement de la phagothérapie pour le traitement des infections.
Le déclenchement d’actions thérapeutiques in situ par la lumière dans une zone spécifique de l’organisme, pour le traitement des cancers par exemple, se heurte à la faible pénétration des sources lumineuses disponibles. Pour contourner cette limitation intrinsèque, des chimistes ont développé un système, appelé radioswitch, qui s’active cette fois par radiothérapie pour induire un effet cytotoxique localisé, ouvrant des pistes inexplorées pour des applications thérapeutiques déclenchées en tissus profonds. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.
Le cuivre est un micronutriment essentiel à la vie dont la carence peut engendrer des problèmes neurologiques et sanguins. Mais à plus forte concentration, il est toxique. De plus en plus utilisé dans l’industrie, en particulier dans la fabrication des batteries des voitures électriques, en tant qu’engrais, fongicide ou insecticide, le cuivre est devenu un polluant émergent critique. Son suivi dans les eaux est un défi sanitaire et environnemental majeur. Des chimistes viennent de développer un nouveau système de détection du Cu extrêmement sensible et facile à mettre en œuvre. Ces résultats sont parus dans la revue Biosensors and Bioelectronics.
Présent dans de nombreux produits pharmaceutiques et agrochimiques, le fluor occupe une place de choix en synthèse organique. Pas étonnant que l’industrie chimique cherche constamment de nouvelles méthodes efficaces, pratiques et sélectives comme alternatives durables aux voies existantes pour introduire des groupements fluorés sur des briques moléculaires de base. Des chimistes du CNRS proposent une nouvelle voie de synthèse qui part d’une molécule de base peu coûteuse et abondante pour atteindre des molécules fluorées largement utilisées. Ce processus, robuste, tolérant à l’air et à l’humidité, est à retrouver dans la revue Chemistry A European Journal.
De nouvelles recherches publiées dans les revues PNAS et Antiquity montrent que le mécanisme de la domestication de la poule est lié l'arrivée de la riziculture sèche en Asie du Sud-Est il y a 3 500 ans. La culture du riz a attiré leur ancêtre sauvage, le coq doré, donnant ultérieurement naissance à la poule domestique. Qui plus est, suivant sa dispersion à travers le monde, la poule aurait été initialement considérée comme animal exotique avant de devenir une source de nourriture.
Des chercheurs ont publié dans Nature Communications un article portant sur l’utilisation de l’apprentissage profond (deep learning) pour quantifier la dynamique des flambées épidémiques, à partir de phylogénies de souches pathogènes prélevées dans la population hôte. La difficulté des modèles imposait jusqu’alors des calculs complexes et des données limitées. Ici, un réseau de neurones est utilisé pour apprendre à prédire en quelques secondes les paramètres épidémiologiques, à partir de simulations.
Si l’on sait que respirer, parler, chanter, éternuer ou tousser génère des gouttes contenant des virus, les informations manquent pour estimer pendant combien de temps ces gouttes restent contagieuses. Une équipe du Laboratoire de génie chimique a montré que la nature du fluide composant les gouttes influait sur leur temps de suspension dans l’air et sur la survie des virus qu’elles transportent. Publiés dans la revue PNAS, ces travaux révèlent que les gouttes de taille moyenne sont les plus contagieuses.
Un dispositif expérimental du laboratoire Matière et systèmes complexes a mis en évidence un phénomène de la turbulence hydrodynamique prédit il y a 70 ans, mais encore jamais observé. Ces résultats, publiés dans la revue Physical Review Letters, ouvrent la voie à une meilleure description des écoulements turbulents à grande échelle, avec des applications potentielles à la modélisation du climat, de la dispersion de polluants, ou encore de mélangeurs industriels.
Une étude menée par une collaboration franco-chilienne vient de déterminer la nature précise du son "déchiré" joué par des flûtes préhispaniques originaires du Chili central. Des scientifiques ont utilisé un modèle mathématique pour expliquer le mécanisme de production des sonidos rajados joués par ces flûtes chiliennes à la forme particulière.
Plusieurs phénomènes aident à comprendre la déformation des métaux à très petites échelles, qui ne se comportent pas de la même manière à de grands volumes. Des scientifiques du Laboratoire Georges Friedel et des universités Eötvös Loránd de Budapest (Hongrie) et Charles de Prague (République tchèque) ont entendu pour la première fois le mouvement créé par la dislocation de micropiliers de zinc. Ces ondes acoustiques permettent d’étudier des phénomènes trop rapides pour être observés uniquement au microscope.
Une base de données recensant exhaustivement la succession des accords de tous les quatuors de Beethoven a permis leur analyse à la lumière d’outils développés pour la compréhension de l’architecture et l’exploration de grands réseaux contemporains, comme le Web, les écosystèmes, ou encore les interactions au sein de groupes sociaux. Ces résultats sont publiés dans la revue The European Physical Journal B.
Des chercheurs et chercheuses ont montré que des réactions d’oxydoréduction à l’interface entre un métal et certains oxydes peuvent être extrêmement sensibles aux corrélations électroniques. Contrôlables via des impulsions électriques, ces effets ouvrent la voie à de nouvelles fonctionnalités pour l’électronique, notamment dans le domaine des mémoires. Ces résultats sont publiés dans la revue Advanced Science.
En utilisant les impulsions lumineuses ultracourtes d'un laser à électrons libres, des physiciens et physiciennes ont pu étudier pour la première fois l’interaction cohérente entre un atome et un photon dans le domaine de l'ultraviolet extrême (UVX). Cela ouvre la voie à l’exploration de phénomènes cohérents dans ce domaine d'énergie de photons extrême, à une longueur d'onde et une échelle de temps jamais atteintes. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature.
Certains volcans ne montrent pas toujours de précurseurs clairs avant éruption. En mai 2021, le volcan Nyiragongo en République démocratique du Congo (RDC) est entré en éruption sans qu’aucun des signes précurseurs habituels ne soit décelé. Cette éruption montre les défis qui restent à soulever pour la surveillance des volcans.
Les mesures de pluie depuis l’espace peuvent-elles aider à anticiper les catastrophes liées aux glissements de terrain ? Des données satellites permettent en effet de comprendre le déclenchement des glissements de terrains et à mesurer les prédictions de pluies en temps réel et ainsi compléter les mesures faites au sol.
Une nouvelle approche innovante a permis de tester les changements dynamiques qui influencent la fonte des glaciers. Les résultats montrent de nouveaux facteurs clés qui influent sur l’écoulement de la calotte glaciaire. Ces données pourraient améliorer les modèles de prévisions d’évolution des glaciers.
Le climat est plus sensible que prévu aux émissions de gaz à effet de serre (GES). Une nouvelle méthode a été utilisée pour estimer la sensibilité climatique de la Terre. Les résultats suggèrent que les réductions d’émissions de gaz à effet de serre devront être encore plus importantes pour atteindre les objectifs de 2050.
Neuf mois après son lancement, le télescope spatial James Webb fournit des images inédites d’une exoplanète, les premières jamais obtenues dans l’infrarouge moyen. C’est grâce aux instruments NIRCam et MIRI que la planète HIP 65426 vient d’être observée dans le cadre d’un programme Early Release Science, mené par une collaboration internationale incluant des chercheurs des laboratoires français. Le système imageur de MIRI a été conçu en partie par un consortium de plusieurs laboratoires français mené par le laboratoire AIM. Son système coronographique permet d’obtenir des images des exoplanètes et d’étudier leur atmosphère.
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