La production de biohydrogène, un biocarburant de 3e génération, à partir de la dégradation de la biomasse, constitue une opportunité pour la production d’énergie renouvelable sans émission de gaz à effet de serre. Sa maîtrise nécessite d'élucider les mécanismes des interactions microbiennes. Des chercheurs sont parvenus à mettre en évidence des interactions physiques et métaboliques au sein d’un consortium bactérien impliqué dans la dégradation de la biomasse. Ces interactions permettent aux bactéries de se développer dans des conditions de stress nutritionnel, et augmentent la production de biohydrogène. Ces travaux, publiés dans la revue Nature Communication, ouvrent la voie à de nouvelles approches pour la production contrôlée de biohydrogène à partir de la biomasse.

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Un enjeu crucial pour la recherche de nouveaux traitements des maladies neurodégénératives est de développer des biomarqueurs permettant de mesurer leur effet sur le cerveau. Dans le cadre d’un essai clinique chez des patients atteints de maladie d’Alzheimer au stade précoce, un logiciel de traitement d’images développé par l’équipe Aramis a permis de mesurer l’effet d’un médicament sur le volume de l’hippocampe à partir d’images IRM. Cette étude est publiée dans la revue Alzheimer's and Dementia.

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Dans presque toutes les cultures, les parents parlent à leurs enfants en “mamanais”. En quoi cette façon de parler aide-t-elle les nourrissons à apprendre le langage? En combinant des méthodes de pointe de l’ingénierie de la parole et un grand corpus de parole spontanée, une étude menée par une collaboration franco-japonaise, montre que les parents semblent parler légèrement moins clairement quand ils s’adressent à leurs enfants que quand ils s’adressent à une expérimentatrice. Il semble ainsi qu'il ne faille pas chercher le secret de l'apprentissage des sons du langage dans la façon particulière que nous avons de nous adresser aux enfants, mais plutôt dans leur capacité à exploiter ce signal. Cette étude est publiée dans la revue Psychological Science.

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Les graines représentent notre source d’alimentation primaire, mais la manière dont les compartiments constituant ces structures complexes communiquent entre eux pendant leur développement reste peu comprise. Une équipe du laboratoire Reproduction et développement des plantes, en collaboration avec le Bordeaux Imaging Center, montre qu’une couche particulière dans l’enveloppe de la graine est capable de détecter et de répondre à la pression interne générée par la croissance de l’embryon et de l’albumen, et par ce biais de réguler la taille finale de la graine. Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.

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L’hémophilie A résulte d’un déficit en facteur VIII de la coagulation. Elle est traitée par remplacement du facteur manquant, mais les patients les plus sévèrement touchés développent souvent des anticorps contre la protéine de remplacement reconnue comme étrangère par l’organisme. Des chercheurs démontrent que le fragment Fc des immunoglobulines, couplé à une protéine, peut traverser la barrière placentaire et faire office de cheval de Troie pour induire une tolérance spécifique de la protéine. Le transfert materno-fœtal de domaines immunodominants du facteur VIII pourrait permettre d’éviter l’apparition, après la naissance, d’anticorps neutralisant le facteur VIII thérapeutique chez des enfants hémophiles. Cette étude est publiée dans la revue Science Translational Medicine.

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La molécule de benzophénone est un vecteur efficace pour induire des dommages irréversibles à l’ADN sous l’effet de radiations UV. Des chercheurs viennent de montrer par des calculs que la molécule de benzophénone pouvait se lier à l’ADN. Ils ont également révélé comment elle était capable de transférer très efficacement une excitation UV, provoquant ainsi des réactions en cascade menant à une détérioration de l’ADN. Ce type d'étude ouvre la voie à la compréhension des mécanismes d’action de molécules photothérapeutiques antitumorales et à leur conception assistée par ordinateur. Ces travaux ont fait l’objet d’une publication dans le Journal of Physical Chemistry Letters.

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Une équipe de chercheurs vient de synthétiser de nouvelles générations de semi-conducteurs organiques possédant un haut niveau d'énergie de l'état triplet, adapté à leur utilisation dans des OLEDs phosphorescentes (PhOLEDs) émettrices de lumières bleues ou vertes. C'est la première fois que ce type de structures moléculaires est utilisé avec succès dans une PhOLED. Ces résultats sont publiés dans la revue Angew. Chem. Int. Ed.

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Pour réaliser des réactions d’oxydation, on utilise généralement des oxydants nocifs ou toxiques en travaillant à haute température et haute pression. Inspirés par des processus d’oxydation naturels, les chercheurs de l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d'Orsay ont mis au point un système catalytique utilisant une source d'atome d'oxygène propre et renouvelable, l’eau (H₂O), comme oxydant, la lumière visible comme source d'énergie ainsi qu’un métal non noble et abondant (fer) comme catalyseur. Ce système catalytique permet d’effectuer la réaction d’oxydation à pression atmosphérique et température ambiante. Ces résultats font l’objet d’un article dans la revue Chemical Science.

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Jusqu’à présent, l’usage des sulfates en pyrotechnie se restreignait à la production d’effets spéciaux : coloration de flamme, production de flash lumineux ou combustions intermittentes. En mélangeant des fines particules de sulfates métalliques à une poudre d’aluminium nanométrique, les chercheurs du laboratoire Nanomatériaux pour les systèmes sous sollicitations extrêmes ont obtenu des substances explosives présentant le triple avantage d’être à la fois très réactives, non toxiques et particulièrement sûres à mettre en œuvre. Ces travaux ont été publiés le 20 février 2015 dans la revue Angewandte Chemie.

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Le contact de matière réactive à la surface d’un catalyseur est souvent le facteur limitant pour la vitesse d’une réaction catalytique et pour le taux de conversion des réactifs. Des nanosphères de silice baptisées KCC-1, fonctionnalisées en surface avec des fonctions amines ou nitrures pour augmenter leur réactivité, montrent que lorsque la proportion d’azote de surface augmente, leur activité catalytique diminue de manière inattendue. Ce comportement vient d’être expliqué par des laboratoires du CNRS et de l’Université de Lille en collaboration avec l’École polytechnique fédérale de Lausanne (Suisse) et le Tata Institute of Fundamental Research (Inde). Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Angew. Chem.

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Les Wolbachia sont des bactéries infectant les cellules de nombreux insectes. Pour la première fois, des scientifiques français ont étudié la dynamique d’infection de ce microorganisme chez plusieurs colonies de termites Cubitermes subarquatus, une espèce qui peuple les forêts du Gabon. Leurs travaux publiés le 11 février 2015 dans la revue Plos One montrent que les ¾ de la caste des "soldats" immatures sont infectés par Wolbachia. Un tel niveau de contamination implique une transmission des bactéries par échanges trophiques entre individus, facilitant ainsi leur diffusion dans les colonies de termites.

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Vincent Hayward, professeur à l’Institut des systèmes intelligents et robotiques, vient d’être récompensé d’un Google Faculty Research Award pour son projet intitulé Tactile Communicator for Use by the Deafblind. Ce projet vise à développer un dispositif de communication tactile doté d’un pouvoir expressif puissant et riche à l’usage des sourd-aveugles.
 

L’Institut des systèmes intelligents et robotiques (ISIR) a confirmé son positionnement national dans le domaine de la robotique collaborative, lors du concours national organisé le 5 février 2015 par le ministère de l’Économie, de l’Industrie et du Numérique. Jaimy, l’un de ses robots, y a remporté le prix de l’intégration.
 

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Le projet SparkInData, auquel participeront plusieurs équipes de l’Institut de recherche en informatique de Toulouse, a été retenu dans le cadre du programme d’investissements d’avenir de l’action "cœur de filière" du numérique, dans le domaine "Cloud / Big data et données spatiales et terrestres". La plate-forme SparkInData vise à fédérer les sources de données d’observation de la Terre pour favoriser l’émergence d’un écosystème riche de nouveaux services et usages.

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Des physiciens viennent de montrer pour la première fois que la surface du nuage électronique à la surface d’un cristal de silicium pouvait être plus lisse que ne l’est la répartition géométrique des atomes de surface.

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L’appel "Jeunes chercheurs" (Starting grants) du Conseil européen de la recherche (ERC) récompense les projets novateurs de chercheurs ayant obtenu leur doctorat il y a 2 à 7 ans. 328 projets ont été retenus en 2014. Parmi les 18 projets hébergés au CNRS, 5 sont portés par des physiciens. Découvrez leur projet dans le portrait qui leur est consacré.

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Des chercheurs ont découvert un marqueur spécifique des magnétites synthétisées par les bactéries magnétotactiques au sein de leur cellule, reposant sur leurs teneurs en éléments chimiques présents à l’état de traces. Ces travaux ont été publiés dans la revue PNAS.

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Une équipe franco-américaine vient de montrer que la production des précurseurs solides des planètes telluriques aurait cessé 1,5 million d'années seulement après le début de la formation du système solaire. La découverte de cette date très particulière montre que beaucoup reste à apprendre sur les propriétés et l'évolution du disque protoplanétaire à partir duquel la Terre et les autres planètes telluriques du système solaire se sont formées. Cette étude est publiée dans la revue PNAS.

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Des chercheurs de l'Institut de physique du globe de Paris modélisent l'incision des rivières coulant à l'ouest des Andes depuis la bordure de l'Altiplano jusqu'au Pacifique, à travers l'Atacama, le désert le plus aride de la Terre. Ils mettent en évidence un seuil géomorphologique qui sépare deux domaines distincts : le nord marqué par de spectaculaires canyons atteignant le Pacifique, alors que plus au sud les rivières se perdent dans le désert sans jamais atteindre la côte. L'évolution du paysage depuis environ 10 millions d'années aurait une origine à la fois climatique (mousson sud-américaine) et tectonique liée au fonctionnement de la subduction et à la croissance des Andes. Ces travaux font l’objet d’un article qui vient de paraître dans la revue Earth and Planetary Science Letters.

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Deux chercheurs de l’Unité matériaux et transformations ont détecté de la silice (SiO2) cristalline dans les poussières de la comète Wild 2 rapportées par la mission Stardust de la Nasa en 2006. Cette découverte permet de comprendre le hiatus existant entre les observations des astronomes et des minéralogistes. Ces résultats sont publiés dans la revue Astrophysical Journal Letters.

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L'une des galaxies les plus distantes jamais observées a offert aux astronomes l'opportunité de détecter la présence de poussière au sein d'un lointain système stellaire en formation et de confirmer l'évolution rapide des galaxies nées peu après le Big Bang. La faible lueur émise par la poussière froide a été captée par ALMA et la distance de la galaxie A1689-zD1 a été mesurée au moyen du très grand télescope (VLT) de l'ESO. Ces travaux auxquels a participé un chercheur du Centre de recherche astrophysique de Lyon, ont été publiés le 2 mars 2015 sur le site de la revue Nature.

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