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.
Les macrophages, cellules clés de notre système immunitaire, sondent leur environnement grâce à des structures d’adhérence appelées podosomes. L’équipe d'Isabelle Maridonneau-Parini à l’Institut de pharmacologie et de biologie structurale précise l’architecture nanométrique et le fonctionnement mécanique de ces structures. En couplant microscopie 3D à l’échelle nanoscopique et mesures de forces de protrusion, il a été possible de démontrer que le podosome est un générateur autonome de force où sont couplées une force de protrusion et une force de traction. Ce travail a été publié le 29 mars 2017 dans la revue ACS Nano.
Les êtres humains se divisent régulièrement à propos du maintien ou de l’accentuation des inégalités d’accès aux ressources élémentaires. La réponse du cortex préfrontal antérieur droit des individus les plus enclins à légitimer ces hiérarchies de dominance sociale est exacerbée lorsque ces derniers sont exposés à des joueurs les ayant préalablement dominés au cours d’une tâche compétitive. C’est ce qu’a démontré une équipe de l’Institut des sciences cognitives Marc Jeannerod par IRM fonctionnelle, dans une étude publiée le 5 avril 2017 dans la revue Scientific Reports.
Des chercheurs de l’Institut Sophia Agrobiotech et de l’Institut de biologie Valrose décrivent chez la drosophile une paramutation présentant un mode de transmission héréditaire non-mendélien comparable à celui identifié chez les plantes et la souris. Le phénotype d’altération du développement de l’aile causé chez un hétérozygote par un allèle mutant “paramutagène”, est transmis à l’allèle sauvage correspondant. L’allèle sauvage ainsi converti en “paramutant” et le phénotype dominant associé sont transmis sur de nombreuses générations sans changement de la séquence de l’ADN et indépendamment du sexe. Cette étude a été publiée le 29 mars 2017 dans la revue PLOS ONE.
Grâce à une nouvelle technique de nanospectroscopie infrarouge développée au Laboratoire de chimie physique, les chercheurs ont pu analyser la structure d’un biopolymère synthétisé par une bactérie, directement à l’intérieur de celle-ci. Ils ont découvert que dans la bactérie, les polymères étaient principalement amorphes – donc ni rigides ni cassants - et que c’est au moment de l’extraction et de la purification que le biopolymère devenait beaucoup plus cristallin, donc rigide et inutilisable comme film plastique… Ces travaux ont été publiés Analytical and Bioanalytical Chemistry.
Pour diversifier les sources de radicaux fluorés, les chercheurs de l’Institut Lavoisier de Versailles et de l’Institut de chimie des substances naturelles sont parvenus à réaliser une famille de nouveaux réactifs fluorés appelés sulfilimino iminiums. Grâce à ces nouveaux radicaux, ils ont pu synthétiser des molécules fluorées inédites, prouvant ainsi le fort potentiel de ces réactifs. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Angew. Chem.
Une équipe internationale, dont des chercheurs de l’Institut des sciences chimiques de Rennes, du Collège de France et de l’École normale supérieure de Lyon, proposent une synthèse originale qui permet d’obtenir des atomes présentant un effet mémoire isolés à la surface de nanoparticules de silice. Ultime étape de la miniaturisation du stockage de l’information… Ce travail fait l’objet d’une publication dans la revue ACS Central Science.
Des chercheurs de l’Institut chimie et biologie des membranes et des nano-objets sont parvenus à enrouler des molécules repliées en hélices autour d’une molécule en forme de brin de manière parfaitement contrôlée. Pour cela, ils ont greffé sur des brins des sites d’association spécifiques à chaque type d’hélice. On peut ainsi imaginer produire des antennes ou des fils conducteurs organiques nanométriques. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Nanotechnology.
Par opposition aux animaux ectothermes, dont la température corporelle suit celle du milieu extérieur, les animaux endothermes (mammifères et oiseaux) maintiennent leur température corporelle à des valeurs élevées grâce à une forte production de chaleur interne. Cette thermorégulation s'avère toutefois très coûteuse énergétiquement, ce qui explique pourquoi les oiseaux et mammifères peuvent connaître dans certains cas des variations de leur température interne, phénomène appelé « hétérothermie ». Si la régulation de la température interne à l'échelle de la saison (rythme infradien : hibernation par exemple) ou de 24 heures (rythme circadien : sommeil par exemple) est bien connue, il n'en va pas de même de la thermorégulation ultradienne - à l'échelle de l'heure - laquelle reste peu étudiée. C'est sur celle-ci que s'est penchée une équipe incluant des chercheurs du CNRS travaillant à l'université de Lyon. Les résultats de l'étude, publiés dans la revue Proceeding of the Royal Society B, montrent que les oiseaux exposés à des stress multiples (froid et jeûne alimentaire) réduisent les variations ultradiennes de leur température corporelle. Ce phénomène jusqu’alors inconnu permettrait aux oiseaux acclimatés au froid de réduire le coût énergétique de la thermorégulation en période de fortes contraintes environnementales.
La manière dont les bouleversements climatiques influencent la morphologie des espèces demeure encore largement méconnue. Dans une étude publiée début avril dans le journal PNAS, deux chercheurs de l'Institut de biologie de l'École normale supérieure de Paris se sont intéressés au rôle du climat sur la vitesse d'évolution de la masse corporelle des oiseaux et des mammifères au cours des 80 derniers millions d'années. A l'aide d'un nouveau modèle d'évolution phénotypique, les scientifiques ont pu évaluer, tout au long de cette période, l'évolution de la taille des espèces de ces deux classes d'animaux en fonction de la température. Ils ont alors constaté, contre toute attente, que le taux d'évolution de la masse corporelle des mammifères et des oiseaux avait été plus élevé lors des périodes climatiques froides. Ces travaux démontrent la pertinence de ce type de méthodologie pour tester l’effet des variations environnementales passées sur les vitesses d’évolution des espèces.
L’éventuelle dégradation d’un écosystème aride peut se mesurer par la structuration spatiale de la végétation, d’après des travaux de chercheurs du CNRS et d’équipes espagnole et suisse. Cet indicateur, publié récemment dans Nature Ecology & Evolution, permet d’envisager la mise en place d’outils de surveillance dans le cadre des changements globaux.
Constitué à partir d’articles du quotidien
Le Monde, le French Treebank (ou Corpus arboré pour le
français) est une ressource lexicale et syntaxique de
référence pour linguistes et informaticiens.
Développé depuis 1997 au Laboratoire de linguistique
formelle, il propose aujourd’hui 21 550 phrases richement
annotées et validées à la main.
D’un mur porteur à une pièce de moteur d’avion, le même problème se pose : comment vérifier l’intégrité d’un matériau sans le détruire ? Des chercheurs du laboratoire Mateis et des universités londoniennes Queen Mary et Imperial College ont développé des céramiques capables d’autodiagnostic, en s’inspirant de la nacre des coquillages. Renforcées contre les fissures, elles disposent également d’un réseau de graphène qui permet de détecter à tout moment un endommagement interne. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Communications.
L’Espace au service de la Terre, telle est la devise du Service régional de traitement d’image et de télédétection (Sertit) qui fête cette année ses 30 ans. Cette plateforme du laboratoire ICube est spécialisée dans la production d’information géographique dérivée d’images satellites, aériennes ou drones. Gestion de l’environnement, des ressources naturelles, de l’aménagement du territoire, des risques, sécurité, intervention humanitaire, aide au développement et reconstruction : les ingénieurs de cette plateforme apportent une aide à la décision précieuse dans chacun de ces domaines. Ils peuvent notamment intervenir dans l’urgence grâce à ses capacités de cartographie rapide reconnues mondialement.
Chef d’œuvre de l’évolution, le cerveau humain est une source d’inspiration pour les scientifiques. Des chercheurs de l’IEMN et de l’Ircica ont ainsi mis au point un neurone artificiel ultra-efficace en énergie et qui reproduit très précisément les signaux électriques générés dans le cerveau. Ces travaux sont publiés dans la revue Frontiers in Neuroscience.
Jusqu’au stade isotopique MIS12 (+/- 450 ka) au cours de la glaciation de l’Elsterien-Anglien, l’Europe et la Grande-Bretagne étaient connectées, y compris lors des hauts niveaux marins du Pléistocène. Un isthme localisé sur le haut structural du Weald-Artois reliait les deux entités et séparait la mer du Nord de la Manche. Il est communément accepté que la connexion se fait à cette époque, même si les modalités de la rupture de cet isthme sont débattues. Cette ouverture est-elle le résultat de phénomènes catastrophiques, celui d’une érosion lente par des fleuves en bas niveau marin augmentée d’une érosion par les courants de marée en haut niveau marin ou encore de l’érosion par des glaciers ? Les résultats de cette étude menée par plusieurs chercheurs européens montrent que la rupture de cet isthme est liée au déversement catastrophique d’un lac proglaciaire dont les eaux viennent des fleuves de l’Europe du Nord-Ouest et de la fonte de la calotte glaciaire.
Un chercheur du laboratoire GeoRessources, en collaboration avec l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire et la société Geoter a réussi à évaluer la variabilité de la radioactivité naturelle sur le territoire français et plus particulièrement celle de l’uranium. Ces travaux, publiés dans Journal of Environmental Radioactivity, cartographient la présence d'uranium et de ses rayonnements ionisants dans les différentes régions de France.
Une équipe internationale de chercheurs incluant un scientifique de l’Irap publie les résultats d’une étude consacrée à l’évolution thermo-chimique précoce du manteau martien. La figure issue des simulations numériques effectuées dans le cadre de cette étude a été sélectionnée pour orner la page de couverture de l’édition de Mars 2017 du Journal of Geophysical Research: Planets, une revue de l’American Geophysical Union (AGU).
La mission Rosetta a passé deux ans en orbite autour de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, permettant d’observer et de suivre l’évolution de la surface grâce aux images de la caméra OSIRIS-NAC1. De décembre 2014 à juin 2016, de nombreux changements ont été détectés en surface, localisés à certaines zones bien précises et liés aux processus d’activité cométaire. Dans leur grande majorité, ces changements modifient de façon marginale la surface de 67P, ce qui implique que le paysage observé aujourd’hui a été façonné plus tôt dans l’histoire de la comète, lorsque son orbite était différente et/ou qu’elle contenait plus de matériaux volatiles. Ces travaux qui ont été réalisés par une équipe internationale incluant des chercheurs du Laboratoire d’astrophysique de Marseille et du Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique viennent d'être publiés dans la revue Science le 21 mars 2017.
Le dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique est un substrat essentiel qui permet aux plantes terrestres de croître, la photosynthèse étant le mécanisme biochimique via lequel ce gaz est assimilé par les plantes. Une équipe de scientifiques américains et européens, coordonnée par un chercheur de l’Université de Californie à Merced, a mis en évidence un aspect méconnu de l’action à grande échelle de l’être humain sur la nature puisque l’assimilation du CO2 par les plantes a cru d’environ 30% au cours du XXème siècle. Elle s'est appuyée sur des simulations informatiques et des mesures, dans les glaces de l’Antarctique, de l’évolution atmosphérique d’un composé soufré (OCS) analogue au CO2. Leurs travaux ont été publiés dans Nature, le 6 avril 2017.
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