Édition du 22/11/2022
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.
Institut des sciences biologiques (INSB)
La méthylation : une armure du VIH contre les facteurs de défense cellulaire
Lors d’une infection virale, nos cellules produisent facteurs cellulaires permettant de lutter contre les pathogènes. Un nouveau mécanisme de contournement des défenses cellulaires vient d’être identifié : le virus de l'immunodéficience humaine (VIH-1) présente des modifications chimiques de son génome appelées méthylations. Celles-ci protègent le génome viral et retardent sa dégradation par l'un des facteurs de défense cellulaire, la nucléase ISG20. Cette découverte, publiée dans la revue Nucleic Acids Research ouvre la possibilité de mieux contrôler l’infection en agissant sur ces modifications du génome viral.
Une nouvelle interaction dévoilée pour activer l’appareil de motilité bactérienne
Le déplacement des cellules bactériennes est essentiel pour la recherche d’un nouvel environnement, la prédation et l’interaction avec l’hôte lors de cycles infectieux. Dans une étude publiée dans The Embo Journal, des scientifiques ont décrypté le mécanisme moléculaire qui permet d’activer l’appareil de motilité au pôle de la bactérie sociale Myxococcus xanthus. Ces travaux permettent de mieux comprendre les mécanismes qui régulent spatialement les machineries moléculaires participant au déplacement coordonné de milliers de bactéries sur des surfaces.
Les métabolites des hormones stéroïdes activent l'inflammasome pyrine
L’inflammasome pyrine est un complexe immun connu pour son importance dans les réponses antibactériennes. Une étude parue dans la revue Cell Reports change ce paradigme en montrant que la pyrine est activée par les dérivés des hormones sexuelles, progestérone et testostérone, des molécules endogènes produites dans notre organisme, sans association avec une infection bactérienne.
Un complexe de protéines sucrées régule la migration cellulaire développementale et cancéreuse
Phénomène majeur de l’organogenèse et étape clef des pathologies cancéreuses, la migration cellulaire repose sur des interactions multiples, finement contrôlées mais encore méconnues, entre signaux environnementaux et récepteurs cellulaires. Une nouvelle étude publiée dans Cell révèle que l’interaction entre deux protéines sucrées, le récepteur UNC et le morphogène Glypican 3, joue un rôle majeur dans deux contextes biologiques bien différents : la migration des neurones au cours du développement cérébral et celle de cellules de neuroblastome, un cancer développemental du système nerveux périphérique.
Est-ce qu’une division change les étapes de reprogrammation pour une cellule ?
La transdifférenciation est la conversion d'un type cellulaire entièrement différencié en un autre type. Dans une étude publiée dans Cell Reports, des scientifiques s’intéressent aux mécanismes pouvant intervenir lors de transdifférenciations naturelles chez le ver C. elegans en utilisant des modèles unicellulaires avec ou sans division. Ils montrent ainsi comment la division peut impacter le mécanisme de reprogrammation et comment certains facteurs conservés dans le règne animal influencent ces transdifférenciations.
Institut de chimie (INC)
Perovskites or not perovskites : le rôle de l’IA pour identifier de nouveaux composés
Les pérovskites hybrides forment une classe de semi-conducteurs très prometteuse pour la conception de cellules solaires à moindre coût avec des rendements de conversion de la lumière rejoignant aujourd’hui ceux du silicium. Des scientifiques du CNRS ont développé un outil de Machine Learning très poussé qui permet de déterminer instantanément si un nouveau composé sera de type pérovskite ou non. Ces résultats sont parus dans la revue Advanced Materials.
Un nouveau liquide ionique magnétocalorique pour réfrigérer en toute sécurité
Les matériaux magnétocaloriques (MMCs) sont des solides magnétiques dont la température change sous l’action d’un champ magnétique. Cet "effet magnétocalorique" présente un intérêt tout particulier dans les systèmes réfrigérants, surtout lorsqu’il s’agit d’atteindre de très basses températures pour lesquelles les gaz réfrigérants classiquement utilisés dans nos frigos sont inadaptés. Dans une étude parue dans la revue ChemPhysChem, des scientifiques proposent une formulation sans précédent à base d’un liquide ionique magnétocalorique.
Une bourse ERC pour comprendre une réaction qui régule les fonctions de nombreuses protéines
La somoylation est une réaction naturelle qui change la structure des protéines dans les cellules. Grâce à son projet ERC, Marcin Suskiewicz du Centre de biophysique moléculaire veut caractériser le mécanisme par lequel elle se produit, ainsi que ses effets sur les propriétés des protéines. Cette réaction reste en effet mal comprise alors qu’elle joue vraisemblablement un rôle essentiel dans nos cellules.
ERC : des nanoparticules fluorescentes qui communiquent entre-elles
Dans son projet ERC, Chloé Grazon de l’Institut des sciences moléculaires veut développer des nanoparticules organiques capables d’échanger de l’énergie entre-elles. Décorées de biorécepteurs (ADN, protéines), ces nanosondes pourront émettre des signaux complexes, et ainsi mesurer la concentration de diverses molécules, dont, par exemple, des opiacés.
ERC : matériaux ferroïques pour un contrôle dynamique des flux de chaleur
Dans son projet ERC, Guillaume Nataf du laboratoire Greman veut développer des interrupteurs et des diodes thermiques pour augmenter la performance des dispositifs de récupération et de conversion d’énergie. Sa stratégie : exploiter les interactions entre les phonons conducteurs de chaleur et des défauts de structure dont on peut contrôler l’orientation et la formation dans des matériaux ferroélectriques.
Institut écologie et environnement (INEE)
L’évolution des mammifères a ralenti au cours des 66 derniers millions d’années
Une équipe internationale a publié dans la revue Science une étude sur l’évolution de la morphologie crânienne chez les mammifères sur une période qui s’étend de l’époque des dinosaures à nos jours. Ces travaux montrent que les taux d’évolution phénotypiques se sont d’abord intensifiés au début de la diversification des mammifères, probablement en lien avec l’extinction concomitante des dinosaures, mais n’ont par la suite cessé de diminuer.
Un virus influence la couleur du pelage et le choix de partenaire chez le loup
Absents de la plupart des régions du monde, les loups noirs sont très fréquents dans certaines populations nord-américaines. À partir de données démographiques, épidémiologiques, génétiques et morphologiques collectées dans douze populations, un article publié dans Science révèle que la fréquence des épidémies d'un virus commun chez de nombreux carnivores détermine la coloration du pelage et la stratégie de choix de partenaire chez le loup.
Les scientifiques lancent l’alerte à propos de l’impact du dérèglement climatique sur les insectes
Un consortium international de plus de 70 scientifiques alerte sur les menaces que fait peser le dérèglement climatique sur les insectes, piliers du bon fonctionnement des écosystèmes. La synthèse, publiée dans Ecological Monographs, explique que si aucune mesure n'est prise, nous réduirons considérablement et définitivement notre capacité à construire un avenir durable basé sur des écosystèmes sains et fonctionnels. L’article formule plusieurs recommandations clés à adopter pour aider les insectes face au changement climatique.
Mieux conserver les récifs coralliens en prédisant la capacité de régénération des communautés de poissons
Mesurer la capacité de régénération des communautés de poissons de récifs coralliens est essentiel pour proposer des stratégies de conservation adaptées pour ces écosystèmes. Dans une publication parue dans Nature Sustainability, des scientifiques ont calculé le renouvellement de la biomasse en poissons sur plus de 1 900 récifs coralliens à travers le monde, et proposent des pistes pour intégrer ces mesures temporelles dans la conservation et la gestion des récifs coralliens.
Les mères mandrills poussent leurs bébés vers des petits qui leur ressemblent
Un mystère que tente de percer l’écologie comportementale est le mécanisme utilisé par les animaux sauvages pour différencier les congénères qui leur ressemblent de ceux qui ne leur ressemblent pas. Dans un article publié dans eLife, des chercheurs montrent que chez les mandrills, un singe d’Afrique centrale, les mères poussent leurs bébés à interagir préférentiellement avec d’autres petits qui leur ressemblent pour favoriser le népotisme entre leur progéniture et leurs apparentés.
Institut des sciences de l'information et de leurs interactions (INS2I)
Walter Rudametkin lutte contre le pistage en ligne par les empreintes de navigateur
Pour contourner les protections contre le traçage par les cookies, les traqueurs du Web récupèrent de nombreuses informations a priori peu sensibles, comme le fuseau horaire ou la version du système d’exploitation d’un internaute. La combinaison de ces détails permet cependant de construire une empreinte de navigateur, qui identifie et suit les usagers. Walter Rudametkin, membre de l'Irisa, est spécialisé dans l’étude et la lutte contre le pistage par ces empreintes, des efforts qui lui valent d’être nommé membre junior de l’Institut universitaire de France.
Olivier Carton : la normalité de l’aléatoire
Nommé à une chaire fondamentale de l’Institut universitaire de France, Olivier Carton explore les propriétés des suites aléatoires dans le contexte de l’informatique. Ce professeur des universités et membre de l’Institut de recherche en informatique fondamentale utilise la compression de suites par des automates comme un outil mathématique.
Susanne Graf et Hassen Saidi primés pour leurs travaux sur la vérification automatique de programmes
La conférence internationale CAV 2022 a récompensé un article publié lors de l’édition CAV 1997 ! La contribution de Susanne Graf du laboratoire Verimag et de Hassen Saidi, du SRI International, aux États-Unis, utilise des abstractions et des graphes pour repérer automatiquement de nombreux états impossibles d’un programme. Comme ces derniers n’ont plus besoin d’être pris en compte, la vérification du programme devient plus efficace.
Sébastien Tixeuil : contrer les plus puissantes attaques informatiques
Face à un adversaire qui dispose d’une puissance de calcul infinie et qui a déjà infecté un nombre inconnu de machines, Sébastien Tixeuil ne baisse pas les bras. Ce professeur à Sorbonne Université et membre du laboratoire LIP6 affronte les scénarios de cybersécurité les plus difficiles afin de garantir que ses solutions seront efficaces contre les attaques réelles. Il vient d'être nommé membre senior de l’IUF.
Une équipe de scientifiques passe à la loupe les protocoles cryptographiques
Plutôt que de réparer incessamment des failles de sécurité une fois qu’elles ont été exploitées par un attaquant, il est possible de réduire ces risques en aidant les cryptographes à les détecter en amont grâce à des outils de vérification de protocoles. C’est l’objet des recherches en cybersécurité d'une équipe de scientifiques dont les travaux ont été récompensés par un Distinguished Paper Award lors de la conférence CSF 2022.
Institut des sciences de l'ingénierie et des systèmes (INSIS)
Un grognement primitif à l’origine des trous de nez
La disposition générale des visages est commune à de nombreuses espèces de vertébrés. Souhaitant comprendre comme se formait le nez, un chercheur du Laboratoire matière et systèmes complexes a découvert que les trous du nez et les narines étaient façonnés suite à de fortes contractions de certains tissus de la face. Publiés dans la revue European Physical Journal E, ces travaux soulignent l’importance de phénomènes purement physiques dans le développement des embryons.
Institut de physique (INP)
De nouvelles réponses à l’une des quêtes les plus actives de l’astrophysique moderne
Des chercheurs ont réussi pour la première fois à modéliser en laboratoire un disque d’accrétion. Jusqu’ici mal comprise, cette structure astrophysique, formée par de la matière en orbite autour d'un objet céleste, intéresse de près les scientifiques depuis plus de 80 ans. Cet incroyable dispositif ex-situ, inédit, pose les jalons d’une meilleure connaissance des trous noirs et de la formation des étoiles. Leurs résultats sont publiés dans la revue Physical Review Letters.
Institut national des sciences de l'Univers (INSU)
L’environnement immédiat d’un trou noir révélé par des observations en polarimétrie X
Les récentes observations de Cygnus X-1 (étoile binaire X à trous noirs) à l’aide du satellite IXPE révèlent de nouveaux détails sur les propriétés de la matière présente autour du trou noir.
Les tourbières comme point de bascule du climat
En s’asséchant, les vastes tourbières situées dans le bassin central du Congo, l’un des plus grands bassins fluviaux de la planète, pourraient ne plus être en mesure de stocker le carbone des végétaux qui s’y accumule, mais plutôt libérer du CO₂ dans l’atmosphère et contribuer ainsi au réchauffement climatique.
Les migrations de l’Homo erectus javanais il y a 1,8 millions d’années
Selon une méthode inédite de reconstruction globale, des scientifiques ont retracé la chronologie des migrations des Homo erectus (espèce éteinte du genre Homo) lors du peuplement de l’Asie du Sud-Est il y a environ 1,8 millions d’années.
La circulation océanique permet de reconstruire l’arbre généalogique des populations marines
Un modèle biophysique a permis d’obtenir une représentation du transport des populations marines et de leur gênes grâce à des simulations de la circulation océanique, ce qui permettra de mieux comprendre et peut-être de prédire la future réorganisation spatiale de la biodiversité marine due au changements globaux.
Directeur de la publication : Antoine Petit
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Comité éditorial : Christophe Cartier Dit Moulin, Anne-Valérie Foillard-Ruzette, Stéphanie Younès (INC) ; Simon Fretel, Floriane Vidal (INEE) ; Jean Farago, Séverine Martrenchard, Vincent Planchenault, Linda Salvaneschi, Marie Signoret (INP) ; Emmanuel Royer (INSMI) ; Jennifer Grapin, Emmanuel Jullien, Perrine Royole-Degieux (IN2P3) ; Mathilde Ananos, Aurélie Meilhon, Pierre Netter, Nicolas Plantey (INSB) ; Armelle Leclerc, Marie Mabrouk, Nacira Oualli (INSHS) ; Marine Charlet-Lambert, Chloé Rocheleux (INSIS) ; Margot Durand, Estelle Hutschka, Laure Thiébault (INS2I) ; Anne Brès, Léa Lahmar, Marie Perez (INSU).