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A chaque division cellulaire, le patrimoine génétique contenu dans les chromosomes doit être dupliqué puis distribué équitablement dans les cellules filles. Ces processus sont accompagnés de modifications structurales, régulées par des protéines conservées chez la plupart des organismes vivants. Des chercheurs du laboratoire Régulation spatiale des génomes et du Laboratoire de physique théorique de la matière condensée ont suivi les transitions structurales des 16 chromosomes du génome de levure au cours du cycle cellulaire en étudiant leur organisation tridimensionnelle dans des populations synchronisées et/ou mutantes. Cette étude, publiée le 20 juillet 2017 dans la revue EMBO Journal, révèle un possible nouveau mécanisme facilitant la ségrégation des chromosomes.
Une collaboration internationale, menée par Pierre-Antoine Defossez au laboratoire Epigénétique et destin cellulaire, dévoile un nouveau phénomène de mimétisme moléculaire qui lie deux processus cellulaires fondamentaux : la réplication de l'ADN, et le maintien de l'information épigénétique. Ces travaux font progresser la connaissance des mécanismes épigénétiques et ouvrent des perspectives nouvelles pour le développement de molécules d'intérêt thérapeutique. Cette étude a été publiée le 4 août 2017 dans la revue Molecular Cell.
Les axones des neurones sensoriels olfactifs, qui établissent des connexions avec le cerveau, s’allongent par un mécanisme original faisant intervenir des forces mécaniques externes aux neurones. C'est ce qu'a révélé l’équipe de Sylvie Schneider-Maunoury au Laboratoire de biologie du développement, en étudiant le développement du circuit olfactif chez le poisson-zèbre. Cette étude a été publiée le 17 août 2017 dans la revue Nature Communications.
Tout comme l’homme, l’abeille se sert de sa vision pour retrouver son chemin. Précisément, l’abeille mémorise certains défilements optiques pour suivre une paroi, comme le sol ou le plafond, et cela dans le but de contrôler son altitude et de retrouver le chemin de sa source de nectar. C’est ce que viennent de démontrer Geoffrey Portelli, Julien Serres et Franck Ruffier, spécialistes de biorobotique à l’Institut des sciences du mouvement. Leurs travaux ont été publiés le 23 août 2017 dans la revue Scientific Reports.
L’oncoprotéine Tax du rétrovirus leucémogène HTLV-1 a la capacité d’induire l’ajout de sucre sur le facteur de transcription CREB, et de faciliter ainsi l’expression virale. Cette découverte des équipes de Claudine Pique et Tarik Issad, à l’institut Cochin, ouvre de nouvelles perspectives pour le traitement des leucémies aiguës de l'adulte induites par HTLV-1. Elle a été publiée le 24 juillet 2017 dans la revue PLOS Pathogens.
Parmi les nombreuses séquences d’ADN non codant que comportent les génomes, les « introns » sont des portions de gènes copiées dans l’ARN, puis éliminées, souvent sans fonction apparente. Des chercheurs de l'Institut Jacques Monod révèlent les mécanismes par lesquels ces séquences s’opposent à la formation de structures génotoxiques qui mettent en péril la stabilité du génome, les hybrides ARN-ADN, ou « R-loops ». Cette étude a été publiée le 27 juillet 2017 dans la revue Molecular Cell.
Les récepteurs transmembranaires P2X sont notamment chargés, après activation par l’ATP, de faire passer à travers la membrane cellulaire des cations comme le Ca++ ou le Na+ dans les neurones afin de les exciter ou de propager l’influx nerveux. Une « porte d’entrée » essentielle, pour laquelle l’équipe du Laboratoire de conception et application de molécules bioactives a pu montrer que la permissivité de ces récepteurs était bien plus importante que prévue. Des résultats à retrouver dans la revue PNAS.
Pour remplacer les électrolytes organiques liquides potentiellement inflammables des batteries Li-ion, les chercheurs de Saft, filiale de Total, et ceux de l’Institut de chimie et des matériaux Paris-Est ont mis au point une batterie à électrolyte solide à partir d’un borohydrure conducteur ionique et d’une anode nanocomposite à base d’hydrures métalliques de magnésium et de titane. Cette batterie présente une capacité de stockage élevée et réversible, et conserve 85 % de sa valeur initiale pendant les 25 premiers cycles de charge/décharge. Ces résultats sont publiés dans le Journal of Power Sources.
L’auto-assemblage de nanoparticules métalliques opéré par des molécules est une technique efficace pour structurer la matière à l’échelle nanométrique. Des chercheurs du Laboratoire de physique et chimie des nano-objets, du Laboratoire de chimie de coordination et du Centre inter-universitaire de recherche et d’ingénierie des matériaux ont réalisé de nouveaux auto-assemblages de nanoparticules de platine ultra-petites, en les liant par des molécules fonctionnalisées. Ces systèmes pourraient potentiellement être de bons candidats pour être intégrés dans des dispositifs électroniques. Ces travaux sont publiés dans la revue Materials Horizons.
Dans le but de mieux contrôler la délivrance de principes actifs thérapeutiques dans l’organisme humain, des chercheurs du Centre de recherche Paul Pascal et du Laboratoire de chimie des polymères organiques ont synthétisé de nouvelles particules submicroniques. Ils sont parvenus à libérer le cœur de la particule contenant la substance active en appliquant un champ magnétique, générant ainsi un phénomène d’hyperthermie obtenu en piégeant des nanoparticules magnétiques d’oxyde de fer. Ces travaux brevetés par la SATT Aquitaine sont parus dans la revue Particle and Particle Systems Characterization.
Sélectionner les futures aires protégées en combinant critères de qualité et de connectivité de l’habitat pour de multiples espèces pourrait permettre de mieux conserver la biodiversité sous la pression des changements climatiques et des changements d’usage des sols. C’est ce que démontre une étude menée par un chercheur du CNRS et ses collègues de l’Université McGill et de l’Université du Québec en Outaouais (Canada) sur la région du grand-Montréal et publiée dans Conservation Biology.
La mondialisation n’est pas un phénomène récent, et le peuple malgache en est la preuve vivante. Un article publié dans PNAS lève le voile sur les origines génétiques de la population de Madagascar au travers d’une étude internationale menée sur 10 ans, qui a mobilisé pas moins de 3000 participants et des chercheurs d’horizons variés. Parmi les résultats les plus marquants figurent la création d’une cartographie et d’une banque de données inédites sur les gènes du peuple malgache, révélant notamment que ce dernier a été au carrefour d’influences génétiques majoritairement asiatiques et africaines. Un grand pas vers une meilleure compréhension de la physiopathologie de la population malgache et des adaptations physiologiques lors de la confrontation à un nouvel environnement.
La datation par la méthode uranium-plomb (U-Pb) des stalagmites de la grotte du Vallonnet à Roquebrune-Cap-Martin (Alpes-Maritimes, France) a permis de donner un âge de 1,2-1,1 Ma à ce site qui a livré des outils taillés et des restes de grands mammifères, dont certains présentent des traces de découpe, attestant la présence des homininés à cette époque dans le sud de l’Europe. Cette étude a été menée par le laboratoire Cultures et environnements préhistoire, Antiquité, Moyen-Age en collaboration avec le laboratoire Géoazur, le laboratoire Histoire naturelle de l'Homme préhistorique, le musée de préhistoire régionale de Menton, un laboratoire taiwanais et un laboratoire australien. Les résultats sont publiés le 30 août 2017 dans la revue Scientific Reports.
Une nouvelle étude, à laquelle a contribué une chercheuse du CNRS, confirme que le chien aurait été domestiqué en une seule fois, il y a entre 20 000 ans et 40 000 ans. Ces résultats, publiés dans Nature Communications, vont à l’encontre d’une étude controversée de 2016 qui suggérait que les chiens avaient été domestiqués en deux épisodes distincts. Ils appuient des recherches précédentes qui repoussaient la période de domestication du chien à 40 000 ans avant notre ère.
Focus sur l'apprentissage, outil essentiel pour l’analyse efficace d’un grand volume de données, à l'occasion de l'International Conference on Machine Learning (ICML). Des chercheurs ont développé une nouvelle méthode pour créer des groupes dans des données en exploitant toute la richesse d’un outil mathématique appelé "transport optimal".
À l'occasion de l'International Conference on Machine Learning (ICML), découverte d'une avancée en apprentissage, domaine confronté à la problématique du Big Data. Dans ce focus, les chercheurs se sont intéressés à une nouvelle façon d’utiliser un outil mathématique, les processus déterminantaux, pour améliorer les résultats des moteurs de recherche.
L'intelligence artificielle est un domaine très visible actuellement. À l'occasion de la conférence de référence International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI), focus sur le travail de chercheurs qui ont réussi à définir de nouvelles méthodes de pondération d’arguments, en fonction des attaques dans un débat par exemple, après avoir découvert de nombreuses failles dans les méthodes existantes.
Mise en avant de travaux présentés à l'International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI), la conférence de référence en intelligence artificielle. Dans cet exemple se pose le problème du partage équitable de ressources, quand les objets, par exemple des bureaux, ne peuvent pas être subdivisés, ni les équipes de travail séparées.
Les ondes acoustiques peuvent servir à contrôler, agiter et mélanger les fluides avec une extrême précision. Des chercheurs de l’Institut d’électronique, de microélectronique et de nanotechnologie, du laboratoire Matière et systèmes complexes et de l’Institut des nanosciences de Paris ont expliqué comment ces ondes pouvaient induire la formation de tourbillons à l’échelle d’une goutte d’eau. Ce mécanisme se rapproche du phénomène acoustique de la galerie des murmures. Ces travaux sont publiés dans Journal of Fluid Mechanics, où ils sont mis en avant par un Focus on Fluids.
Il y a du minéral dans l’animal, mais la production de cristaux par les organismes vivants reste mal comprise. Des chercheurs de l’Institut Fresnel, des laboratoires NIMBE et GEOPS, du synchrotron Soleil et de l’ESRF ont utilisé une nouvelle forme de microscopie pour comparer différents modèles théoriques sur la formation des biominéraux. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Materials.
De nombreuses maladies dégénératives désorganisent les lipides des cellules qui forment la gaine des axones, un phénomène complexe à observer in vivo. Des chercheurs de l’Institut Fresnel ont cependant démontré la possibilité d’imager, en moins d’une seconde et sans marquage fluorescent, l’orientation des lipides dans des membranes cellulaires. Ces travaux sont publiés dans la revue Optica.
Des physiciens ont réussi une première mondiale en mesurant la conduction électrique d’une cellule mémoire magnétique en fonctionnement lorsque celle-ci est exposée au rayonnement synchrotron. Ces travaux sont publiés dans la revue Advanced Materials.
Des physiciens ont réussi à cartographier l’empreinte des modes vibrationnelles d’une molécule unique à l’échelle atomique grâce à l’utilisation d’une pointe STM. Ces travaux de recherche constituent un pas décisif vers une spectroscopie des modes vibrationels à l’échelle subnanométrique. Ils sont publiés dans la revue Physical Review Letters.
Des chercheurs ont mis en évidence le rôle de la chimie locale des joints de grains sur le comportement mécanique d’alliages métalliques nanocristallins. Ces résultats, publiés dans la revue Science, offrent de nouvelles perspectives pour la conception de matériaux à très haute résistance mécanique.
Si notre horloge biologique centrale est régulée par l’alternance du jour et de la nuit, d’autres horloges, soumises aux rythmes des échanges énergétiques, jouent un rôle physiologique crucial dans les différents organes. L’horloge du foie, organe régulateur de l’énergie et véritable usine chimique, joue ainsi un rôle prépondérant dans notre métabolisme. En collaboration avec des biologistes, des physiciens ont modélisé mathématiquement cette horloge biologique hépatique et ont testé ce modèle avec succès sur des données expérimentales, ouvrant la voie à des protocoles chronothérapeutiques.
La prise de données conjointe LIGO-Virgo, démarrée le 1er août, s'est achevée le 25 août et promet des résultats intéressants. Les équipes de la collaboration LIGO-Virgo analysent en ce moment les données collectées.
Les chondrites carbonées de type Vigarano (CV) possédant une aimantation rémanente, les modèles les plus récents s’accordent pour les interpréter comme provenant de la croûte non fondue d’un corps primitif différencié. Une nouvelle étude thermodynamique des phases secondaires riches en calcium et en fer des principales chondrites carbonées effectuée par deux chercheurs du laboratoire Géoazur et du laboratoire Lagrange questionne à la fois la classification historique des chondrites carbonées et la stratification crustale de leur corps parent. Ces travaux ont été publiés le 15 août 2017 dans Nature Communications.
Dans de larges régions des océans tropicaux appauvries en oxygène (les zones de minimum d’oxygène), une variation, même faible, de la concentration en oxygène induit d’importants changements de la diversité microbienne et des cycles biogéochimiques. Une équipe internationale comprenant des chercheurs du Laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales et de l’Institut méditerranéen d’océanographie a montré pour la première fois, à partir de campagnes dans le Pacifique oriental (Pérou, Mexique), que de l’oxygène était produit à quelques dizaines de mètres sous la surface sans être néanmoins directement observable. En effet, cette production d’oxygène ne s’accumule pas, car elle active des processus microbiens qui la consomment aussitôt.
Il neige la nuit sur Mars et les chutes de neige sont particulièrement rapides, associées à de violentes tempêtes. C'est la surprenante conclusion d'une étude menée par une équipe de planétologues du Laboratoire de météorologie dynamique, de l'Université de Stanford (Etats-Unis) et du Laboratoire "atmosphères, milieux, observations spatiales". L'identification de ce nouveau phénomène permet d'expliquer d'énigmatiques observations depuis l'orbite et le sol de la planète Mars, et donne une nouvelle vision, bien plus dynamique, des nuages d'eau sur cette planète. Ces résultats ont été publiés le 21 août 2017 dans la revue Nature Geoscience.
Des chercheurs de l’Institut des sciences de la Terre, à Grenoble, viennent de mettre en évidence l’influence de la rotation de la Terre sur l’évolution des instabilités convectives dans les systèmes naturels. En conséquence, les mouvements convectifs du noyau terrestre pourraient se maintenir plus longtemps que prévu et continuer ainsi à évacuer la chaleur et à générer le champ magnétique terrestre.
À partir d’images satellitaires d’archives, une équipe de glaciologues de l’Institut des géosciences de l’environnement, du Laboratoire d'études en géophysique et océanographie spatiales et de l’université d’Oslo (Norvège) vient de produire une nouvelle estimation des changements de masse des glaciers des hautes montagnes d’Asie entre 2000 et 2016. Les chercheurs ont cartographié, avec un niveau de détail inégalé, la forte variabilité géographique des pertes et, plus surprenant, des gains de masse de certains glaciers.
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