Comment lier un état inflammatoire aigu à la perte d’appétit et de poids ? Une équipe de l’Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire, en concertation avec deux autres groupes de recherche, met en évidence une nouvelle voie de contrôle reliant l’induction d’un choc inflammatoire, la production cérébrale de la chimiokine CCL2, et l’inhibition des neurones produisant la « melanin concentrating hormone » dans l’hypothalamus, une zone du cerveau contrôlant notre équilibre énergétique. Cette étude pionnière sur les signaux neuro-immunologiques contrôlant notre poids est publiée dans la revue EMBO Reports.

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Pour la première fois, une équipe de l’Institut de génomique fonctionnelle de Lyon a pu observer cellule par cellule la régénération d’un membre coupé d’un petit crustacé appelé Parhyale. Ces résultats sont publiés dans la revue eLife.

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La production primaire océanique est essentiellement assurée par les microalgues. Ces micro-organismes sont la cible d’une multitude de virus qui jouent un rôle crucial dans le contrôle de la densité de ces populations planctoniques. L’équipe de Nigel Grimsley au laboratoire Biologie intégrative des organismes marins, révèle que les microalgues peuvent acquérir une résistance face à leurs virus,  contrôlée par un ensemble de gènes spécifiques regroupés sur un chromosome spécialisé. Cette étude est publiée dans la revue PLOS Pathogens.

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Les bactéries se déplacent sur des surfaces par un mécanisme demeuré longtemps mystérieux. Les équipes de Tâm Mignot au Laboratoire de chimie bactérienne et de Marcelo Nollmann au Centre de biochimie structurale montrent pour la première fois que chez Myxococcus xanthus, des complexes protéiques contenant un moteur moléculaire se déplacent selon une trajectoire hélicoïdale parallèle à l’axe de la bactérie. L’immobilisation de ces complexes par des adhésines de la membrane externe entraine de ce fait la propulsion de la bactérie par un mécanisme de vis sans fin.Ces travaux sont publiés dans la revue Nature.

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La coordination des activités de reproduction et du métabolisme est essentielle, particulièrement chez les individus soumis à de larges variations de leur environnement. Des chercheurs de l’Institut des neurosciences cellulaires et intégratives (Strasbourg) et du Laboratoire de neuroendocrinologie et environnement nutritionnel et climatique de l’Université de Fès (Maroc) étudient les mécanismes centraux de cette coordination chez la gerboise, un rongeur vivant dans une région semi-désertique du Maroc et particulièrement sensible aux changements climatiques. Ils montrent que des neuropeptides hypothalamiques régulant l’axe reproducteur des mammifères ont également la capacité de moduler la prise alimentaire, de façon dépendante des saisons et du sexe de l’individu. Cette étude est publiée dans la revue Scientific Reports.

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Améliorer les performances des batteries lithium-ion qui équipent la plupart de notre électronique mobile et de nos véhicules électriques est un enjeu majeur pour stocker de manière plus efficace l’énergie électrique. Pour y parvenir, il est nécessaire de pouvoir décrire finement la façon dont elles évoluent au cours du temps, comme par exemple accéder à l’évolution de leur composition chimique au cours du fonctionnement. Pari relevé par des chercheurs du Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie du CNRS qui ont mis au point une méthode d’imagerie par résonance magnétique permettant de visualiser, in situ, la migration des ions lithium pendant les cycles de charge/décharge. L'étude, menée principalement par des chercheurs du laboratoire « Conditions extrêmes et matériaux : haute température et irradiation », fait l'objet d'un article dans la revue Nature Communications. Elle devrait aider à identifier sans ambiguïté les paramètres qui limitent actuellement les performances des batteries.

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Vous avez dit agar-agar ? Ce gélifiant extrait d’une algue rouge et visqueuse exploitée dans le domaine pharmaceutique est aussi devenu l’alternative végétale à la gélatine alimentaire. Sous forme de poudre en solution dans l’eau, portée à ébullition quelques minutes, ce polysaccharide se gélifie après refroidissement. De quoi satisfaire un cuisinier. Mais le scientifique, lui, a besoin de comprendre le scénario de gélification, de connaître les propriétés du gel en fonction du temps de cuisson, pour en optimiser son utilisation comme milieu de culture pour les micro-organismes. Dans une étude parue dans la revue Food Hydrocolloids, des chercheurs du Centre de recherche Paul Pascal, en collaboration avec BioMérieux, ont montré que le temps de cuisson joue un rôle important : plus il est long, plus le gel est mou, ductile, et moins il est résistant mécaniquement.

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La vitamine D favorise l’absorption de calcium qui va se fixer sur les os. Récemment, un lien entre la prise de vitamine D et l’apparition de calculs rénaux a été évoqué. C’est ce lien que les chercheurs du Laboratoire de chimie de la matière condensée de Paris et du Service des explorations fonctionnelles multidisciplinaires ont voulu mettre en évidence en administrant à des rats calcium et vitamine D à doses massives. Leurs résultats, parus dans la revue Kidney International, montrent que l’apport combiné des deux entraîne une hypercalciurie (concentration excessive en calcium dans l'urine) et l’apparition de calculs rénaux volumineux.

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L’environnement social est connu pour influencer le comportement et la physiologie des individus chez les espèces vivant en groupe. En revanche, son effet sur les stratégies d’allocation de l’énergie entre reproduction et survie individuelle est largement méconnu. En suivant pendant plus de vingt ans une population de rongeurs sociaux du Canada, une équipe internationale intégrant un chercheur de l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien a pu montrer que le fait de se reproduire au sein de clans constitués de femelles apparentées permet de diminuer la part d’énergie consacrée à la survie au profit de la reproduction. Leurs résultats ont été publiés dans Journal of Animal Ecology.

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Face à l’érosion actuelle de la biodiversité, les écologues se sont jusqu’ici principalement focalisés sur son rôle dans le fonctionnement des écosystèmes. Un aspect immatériel des conséquences de cette crise planétaire reste toutefois peu exploré : la manière dont l’homme perçoit la beauté d’un écosystème. Dans un article publié cet automne dans Scientific Reports, une équipe réunissant des scientifiques du Centre pour la biodiversité marine, l'exploitation et la conservation, d’Andromède Océanologie et de l’Agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse révèle que la biodiversité des récifs coralligènes contribue à qualifier cet écosystème sous-marin clé en Méditerranée de beau, c’est-à-dire correspondant à un idéal esthétique défini par l'Homme. Cette étude, qui vise à expliquer les fondements de notre perception de la beauté du vivant, nous interpelle sur nos motivations à préserver la biodiversité.

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Soumis à une pression anthropique croissante, le requin gris de récif (Carcharhinus amblyrhynchos) a vu ses effectifs diminuer drastiquement dans de nombreuses zones de l’océan Pacifique. Un atoll préservé de Polynésie française qui abrite encore plusieurs centaines de ces squales semble toutefois faire exception. Afin de comprendre l’origine de ce rassemblement de requins unique au monde ainsi que les raisons de sa persistance dans le temps, des chercheurs du Centre de recherche insulaire et observatoire de l'environnement, en collaboration avec la société Andromède Océanologie, étudient leurs mœurs depuis quelques années. Dans un article publié récemment dans Current Biology, l’équipe démontre qu’une agrégation ponctuelle de mérous dans le récif assure le maintien de cette importante population de requins gris en leur fournissant une abondante source de nourriture durant une partie de l'année. Ces travaux suggèrent qu’une conservation des agrégations de pontes de poissons, menée parallèlement à celle des requins de récifs, permettrait une protection plus efficace de ces derniers.

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Parmi les papillomavirus humains, il en existe un particulièrement virulent, capable d’engendrer des cancers du col de l’utérus. Il s’agit du virus HPV16. Afin d’essayer de comprendre pourquoi cette souche virale est plus agressive que les autres, une équipe franco-espagnole a reconstitué son histoire phylogénétique avec une précision inégalée. D’après leur étude, publiée dans la revue Molecular Biology and Evolution, un variant du virus HPV16 aurait évolué chez l’Homme de Néandertal pendant environ 500 000 ans avant d’être transmis par relation sexuelle à l’Homme moderne sur le continent eurasiatique. Un détour inattendu qui pourrait aider à expliquer la virulence de HPV16 et la susceptibilité accrue de certaines personnes face au virus.

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Ces derniers mois, l’intelligence artificielle a été mise en avant, notamment par la victoire d’AlphaGo, une intelligence artificielle dédiée, contre Lee Sedol, le champion du jeu de Go. Pour gagner, AlphaGo combine apprentissage par réseaux de neurones profonds et recherche arborescente Monte Carlo. Mais d’autres pistes sont explorées en intelligence artificielle, notamment l’intelligence artificielle généraliste. Un des tests de cette méthode est un concours de General Game Playing, qui vient d’être remporté par un programme-joueur du Centre de recherche en informatique de Lens, appelé WoodStock.

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Liva Ralaivola devient membre junior de l’Institut Universitaire de France, à compter du 1^er octobre 2016. Ses recherches portent sur l’aspect théorique de l’apprentissage, sur des données dépendantes ou non. Une des problématiques qu’il étudie est celle des inégalités des concentrations, qui ont par exemple leur utilité pour la problématique des bandits manchots.

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Quel point commun entre une aile d’avion et les grands miroirs utilisés pour l’observation des étoiles ? Ces deux objets peuvent être « réduits » à une « corde », une ligne flexible virtuelle, pour être mieux contrôlés. Des chercheurs en automatique français et brésiliens ont réussi pour la première fois à décrire le contrôle de ce type de systèmes à l’aide d’équations à dérivées partielles avec des commandes non-linéaires. Leur publication vient de paraître dans IEEE Transactions on Automatic Control.

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Antoine Miné est nommé membre junior de l’Institut Universitaire de France au 1^er octobre 2016. Dans le cadre de son IUF et de son projet ERC Mopsa, il a pour objectif de simplifier la démarche de vérification des programmes en élargissant les méthodes d’analyse statique par interprétation abstraite et en les intégrant dans une plate-forme open-source pour que tout développeur puisse vérifier son programme. Les méthodes de vérification des programmes, habituellement coûteuses en temps et en expertise, ne seront ainsi plus employées par les industries uniquement.

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Christian Jutten, professeur de l’Université Grenoble Alpes au laboratoire Grenoble image, parole, signal, automatique, reçoit le Prix "Science et Innovation" du CEA décerné par l’Académie des sciences.

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L’eau s’évapore inexorablement en l’absence de barrière à mesure que l’air s’assèche, du fait de la différence d’humidité. Une équipe du Laboratoire de génie chimique a cependant montré que l’évaporation s’autorégule indépendamment de l’humidité de l’air en présence de molécules amphiphiles. Ces travaux ont été publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

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Hajer Bahouri, directrice de recherche au CNRS et membre du Laboratoire d’analyse et de mathématiques appliquées est lauréate 2016 du prix Paul Doistau-Emile Blutet de l’Académie des sciences. Ses travaux se sont développés dans le cadre de l'analyse d’équations aux dérivées partielles, notamment d’équations d’évolution. Ces équations décrivent le comportement de phénomènes physiques dépendant du temps, telle l'équation de Navier Stokes de la mécanique des fluides ainsi que les équations des ondes ou de Schrödinger. Pour les étudier, Hajer Bahouri a développé de nombreuses techniques d’analyse harmonique avec une approche microlocale. Elle a également eu à cœur de développer ces outils dans le cadre plus général des groupes de Lie, en particulier du groupe de Heisenberg, contribuant ainsi au développement de nouveaux sujets en analyse harmonique.

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Des physiciens viennent de proposer un nouveau protocole pour changer l’état d’un système mécanique sans qu’il ne s’échauffe. Ce protocole s’avère bien plus rapide que la limite imposée par la relaxation thermique. En l’appliquant au contrôle d’une microparticule piégée par des pinces optiques, ils ont démontré une accélération d’un facteur 100.

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Le Conseil européen de la recherche a annoncé les résultats de l’appel "ERC Starting Grant 2016". Le projet de Guillaume Pignol, The Neutron Electric Dipole Moment: pushing the precision to understand the matter-antimatter asymmetry (NEDM), a été retenu. Financé sur 5 ans avec un budget de 1,5 million d’euros, il propose de mieux comprendre la structure de l’Univers en étudiant les neutrons avec une précision inédite.

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Une équipe internationale menée par des physiciens du Grand accélérateur national d’ions lourds et associant notamment l’Institut de physique nucléaire d’Orsay a prouvé le caractère très singulier d’un isotope radioactif du silicium. Alors que, dans leur très grande majorité, les noyaux atomiques se caractérisent par une densité homogène, le silicium-34 s’apparente à un "noyau bulle", avec une densité de protons anormalement faible en son centre. Cette anomalie en fait un candidat idéal pour sonder l’interaction dite de spin-orbite, l’une des composantes de la force nucléaire forte très peu contrainte jusqu’à présent, essentielle à la structuration en couches des nucléons dans le noyau. La portée de cette découverte lui vaut d’être publiée dans la revue Nature Physics.

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Le programme L'Oréal-Unesco "Pour les femmes et la science" a remis, le 13 octobre dernier, 30 bourses à de jeunes chercheuses françaises. Parmi elles, trois membres de laboratoires de l'IN2P3 : Alice Pisani, post-doctorante au Centre de physique des particules de Marseille, ainsi qu'Eleonora Capocasa et Valerie Domcke, respectivement doctorante et post-doctorante au laboratoire Astroparticule et cosmologie, à Paris.

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Si le cycle diurne de l’ozone dans la basse atmosphère, lié aux sources de pollution, est bien connu, il n’en est pas de même au-dessus, dans la troposphère dite libre. Pour la première fois, une équipe constituée de chercheurs issus du Laboratoire d’aérologie, de l’Observatoire Midi-Pyrénées et de deux instituts de recherche américains a pu mesurer ce cycle sur l’ensemble de la troposphère au-dessus de Francfort, en agrégeant des données obtenues par le programme IAGOS (In-service aircraft for a global observing system). Il s’avère que le cycle diurne de l’ozone dans la troposphère est nettement plus faible en altitude que près du sol.

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Des chercheurs du Laboratoire d’océanographie physique et spatiale et de l’université de Californie ont réalisé des simulations numériques réalistes, à des résolutions rarement atteintes, de la dynamique océanique dans la région où le Gulf Stream s’écoule, le long de la côte sud-est des Etats-Unis, entre la Floride et les Bahamas. Ils ont ainsi pu mettre en évidence de nouveaux mécanismes d’interaction des courants avec les fonds marins, lesquels conduisent à la formation de "turbulence" océanique de petite échelle ayant un impact significatif sur le bilan énergétique global de l’océan.

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L'étoile triple Alpha Centauri est notre plus proche voisine. Elle comporte deux étoiles similaires au Soleil (A et B) ainsi que l'étoile naine rouge Proxima autour de laquelle une planète de faible masse vient d'être découverte. Utilisant des observations de plusieurs instruments, des astronomes ont déterminé la trajectoire apparente de Alpha Cen A et B sur le fond stellaire. Une conjonction remarquable de l'étoile A avec une étoile plus éloignée (S5) devrait se produire en 2028, à une séparation de seulement 15 millièmes de seconde d'angle (soit l'équivalent de la taille apparente d'une pièce d'un euro observée à 300 km de distance). Ces travaux, auxquels ont notamment contribué le Laboratoire franco-chilien d'astronomie et le Laboratoire Lagrange, ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics.

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Une équipe franco-allemande composée de chercheurs de l’Institut des sciences de la Terre (Grenoble), du Centre de recherches pétrographiques et géochimiques (Nancy) et du centre GEOMAR de Kiel (Allemagne) a publié dans la revue PNAS les premières mesures multi-isotopiques du soufre obtenues sur des minéraux constitutifs de laves sous-marines de la chaîne Pitcairn-Gambier, en Polynésie. Cette étude montre que le soufre présente des anomalies isotopiques qui n’ont pu être formées qu’à la surface de la Terre il y a plus de 2,4 milliards d’années.

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La faille de Marmara qui passe à proximité de la mégapole d'Istanbul est une zone de risque sismique majeur puisqu'un séisme important est attendu sous peu. Des chercheurs de l’Institut de physique du globe de Strasbourg, de l’Institut des sciences de la Terre (Grenoble) et de l’Observatoire de Kandilli (Istanbul, Turquie) viennent de montrer pour la première fois que de petits séismes se répètent à l’identique sur cette faille, tous les 8 mois depuis au moins 8 ans. Ils apparaissent dans une région profonde de la faille où d’importants mouvements asismiques ont été suspectés au cours des dernières années. De façon tout à fait surprenante, le glissement cumulé de ces événements répétitifs correspond au déplacement tectonique sur la faille nord-anatolienne. La faille de Marmara pourrait donc avoir un comportement en fluage plus important que prévu, ce qui réduirait l'estimation du risque sismique pour la région d'Istanbul.

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