Les bactéries ont la capacité unique de changer les gènes de leur chromosome. Ce pouvoir de transformation génétique semble particulièrement utile, mais alors pourquoi certaines bactéries semblent l'avoir perdu ? Une étude publiée dans la revue PNAS montre que des éléments génétiques, appelés plasmides, qui s'immiscent dans les génomes des bactéries leur interdisent alors de se transformer génétiquement. Ils pourraient être si fréquents que certaines espèces de bactéries paraitraient incapables de transformation naturelle.

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Les cancers cérébraux représentent environ 25 % de tous les cancers chez les enfants, mais moins de 2 % chez les adultes, ce qui suggère que le cerveau en développement est particulièrement sujet à la transformation cancéreuse. Toutefois, les raisons sous-jacentes ne sont pas encore clairement identifiées. Dans une récente étude publiée dans la revue eLife, des chercheurs travaillant sur la drosophile ont identifié un programme génétique opérant lors de la fabrication du cerveau, qui peut être détourné pour induire des tumeurs s’apparentant à des cancers pédiatriques, et régir leur hétérogénéité cellulaire.

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Chez les plantes, l’interférence par ARN (ou RNAi) est l’un des mécanismes majeurs de défense contre les virus. Au cœur de cette machinerie, la protéine Argonaute1 (AGO1) est la cible de certaines protéines virales dites suppresseur de RNAi (VSR) comme la protéine P0 du Turnip Yellow Virus. Les chercheurs ont décrypté l'association de PO et d'AGO1 au reticulum endoplasmique et le mécanisme qui conduit à la dégradation spécifique d'AGO1 dans la vacuole. Cette étude est publiée dans la revue PNAS.

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L’activité des cellules requiert la fabrication et le transport de protéines vers différents compartiments. Ces protéines sont parfois la cause de maladies ou la porte d’entrée de certains pathogènes. Grâce à un système permettant de suivre le transport de ces protéines, des collections de composés chimiques ont été criblées pour identifier des molécules perturbant ce transport. Cette approche a été appliquée à l’infection par le VIH. Ces travaux ont été publiés dans Science Advances.

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Comme tous les virus, le virus de l'immunodéficience humaine, ou VIH, parasite la cellule qu’il infecte afin de pouvoir se multiplier et libérer de nouveaux virus. Pour ce faire, le virus a besoin de détourner à son profit les protéines de la cellule qu’il infecte car il ne possède pas tous les composants nécessaires à sa propagation. Ainsi, les protéines de la cellule humaine peuvent en quelque sorte être des alliés cruciaux pour le virus. Identifier ces protéines est donc essentiel pour comprendre le cycle de réplication du virus et tenter d'inhiber ce dernier. Dans un article publié dans la revue Nature Microbiology, les chercheurs ont découvert qu’une protéine humaine, appelée la Transportine ou TRN-1, permet au virus de se répliquer efficacement.

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Alors que les bactéries pathogènes résistent de plus en plus aux antibiotiques, de nouveaux médicaments doivent être mis au point. Dans cette optique, des chercheurs de l’Institut des sciences moléculaires de Marseille, du Laboratoire de chimie et biologie des métaux, de l’Institut de microbiologie de la Méditerranée et de la société Adisseo ont étudié le potentiel thérapeutique de la ruminococcine C. Grâce à sa structure unique et son mode d’action, présentés dans la revue Science Advances, cet antibiotique n’est pas toxique tout en détruisant des bactéries particulièrement nocives et sans induire de résistance.

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Greffer une molécule sur une surface peut lui faire perdre ses propriétés les plus intéressantes. Des scientifiques de l’Institut des sciences chimiques de Rennes et de l’Institut de physique de Rennes ont lié des clusters de molybdène à une surface d’or, à la manière de modules lunaires, en altérant peu leur luminescence infrarouge. Publiés dans Materials Horizons, ces travaux aideront à la fonctionnalisation de nano-objets.

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Très utiles dans de nombreux domaines, notamment pharmaceutiques et agroalimentaires, les molécules comportant un atome d’azote peuvent être produites en laboratoire. Des scientifiques du Laboratoire d’innovation moléculaire et applications ont développé une nouvelle stratégie de synthèse optimisée de ces molécules grâce à une réaction en cascade à partir de molécules simples, peu onéreuses et de structures variées. Des résultats publiés dans la revue JACS.

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Les piles à combustible dihydrogène/air à membrane polymérique, alternative propre et efficace au moteur à combustion interne, pourraient limiter la pollution atmosphérique due aux véhicules motorisés. Pour limiter leur coût, des scientifiques de l’Institut de chimie de Clermont-Ferrand et leurs collègues canadiens de l’Institut national de la recherche scientifique cherchent à comprendre ce qui rend les catalyseurs plus abordables si instables, donc difficilement utilisables. Une avancée à retrouver dans la revue Energy & Environment Science.

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Parce que les arbres capturent le carbone grâce à la photosynthèse, certains scientifiques et groupes de défense de l’environnement préconisent de planter massivement des arbres comme solution au changement climatique. Un groupe international de 46 scientifiques appelle à la prudence. Dans un article publié récemment dans Science, ils démontrent qu’une publication scientifique récente a considérablement surestimé le potentiel de la plantation d'arbres à atténuer le changement climatique. De plus, planter des arbres au mauvais endroit peut détruire certains écosystèmes, augmenter l’intensité des feux et, à l’inverse, exacerber le réchauffement climatique.

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À l’ère du « Big Data », la diversité du vivant est à présent visible dans sa totalité, ce qui révèle des propriétés universelles communes à toutes les créatures, grandes et petites. Un article publié dans PNAS par une équipe internationale rassemble les données de plusieurs milliers d’études pour montrer que, malgré la diversité infinie de la vie, bon nombre des caractéristiques les plus importantes des espèces respectent des lois universelles.

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De nouvelles nano-entités bio-organiques en forme d’étoiles, baptisées Aster Like Nanoparticle (ALN) ont été découvertes dans des systèmes aquatiques par des chercheurs du CNRS. Ces entités pléomorphes présentent des caractéristiques aux frontières du vivant. Leurs abondances, parfois bien supérieures à celle des procaryotes laissent présager un rôle écologique majeur. Cette découverte, publiée dans la revue Frontiers in Microbiology, contribue à la mise en évidence de la diversité et de l’importance fonctionnelle du femto-plancton (entités entre 0,02 et 0,2 µm).

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Plusieurs études ont montré des différences importantes de taux de propriétaires entre natifs et immigrés qui perdurent au cours du temps, tant aux États-Unis qu’en France. Les facteurs avancés sont généralement les différences de ressources, ainsi que les problèmes d’accès des immigrés au crédit. Une équipe scientifique a montré l’importance des flux migratoires dans la détermination du taux de propriétaires des immigrés. Ces travaux ont donné lieu à une publication dans le Journal of Economic Geography.

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Il y a 8 000 ans, le littoral de la vallée de l’Hérault était situé douze kilomètres à l’intérieur des terres. Depuis cette époque, il s’est profondément transformé par l’action combinée de la mer, du fleuve et des hommes, créant des lagunes, des plages et des dunes dont la majorité sont aujourd’hui enfouies. Ces paysages littoraux sont étudiés et reconstitués par une équipe pluridisciplinaire réunissant géomorphologues, archéologues et paléoenvironnementalistes. Les résultats de ses travaux viennent de donner lieu à une publication dans la revue Quaternary Science Reviews.

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Jusqu’à présent, les méthodes d’intelligence artificielle (IA) n’arrivaient pas à extraire les nombreuses structures qui composent notre cerveau (plus d’une centaine) à partir d’une IRM. En effet, la complexité du problème et le peu de données d’entrainement disponibles mettaient en défaut les méthodes d’apprentissage profond. Afin de résoudre ce problème, des chercheurs du Laboratoire bordelais de recherche en informatique et des universités de Bordeaux et de Valence (en Espagne) ont développé une nouvelle méthode reposant sur une assemblée d’intelligences artificielles inspirée par le fonctionnement d’un système parlementaire : les IA peuvent échanger des informations et participer à la prise de décision par vote.

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Chaque année, la Fondation L’Oréal récompense l’excellence de la recherche féminine en France et à l’international à travers plusieurs distinctions. En 2019, 35 jeunes chercheuses françaises viennent de recevoir une bourse Jeunes talents France for women in science, dont quatre sont rattachées à des laboratoires du CNRS.

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Ninon Burgos est chargée de recherche CNRS à l’Institut du cerveau et de la moelle épinière et a récemment obtenu le prix Cor Baayen Young Researcher Award 2019 pour ses recherches appliquées à l’imagerie médicale réalisées depuis le début de sa carrière de chercheuse.

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Vous apercevez quelqu'un venant faire une annonce à un groupe, mais vous êtes trop éloigné pour entendre ce qu'il se dit. Est-il possible de déduire l'annonce qui a été faite en se basant sur les croyances des personnes présentes avant et après cette annonce ? Dans la publication "What has been said?" présentée à IJCAI en août 2019, les chercheurs présentent leur méthode pour réaliser cette déduction.

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Alain Finkel, professeur à l’ENS Paris-Saclay et membre du Laboratoire spécification et vérification, vient d’être nommé à l’Institut universitaire de France en tant que membre senior. Durant les cinq années à venir, il compte notamment développer ses travaux de recherche en informatique mais aussi prendre du temps pour la rédaction d’ouvrages en analyse cognitive.

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Chacun sait que compter les secondes entre l’apparition d’un éclair et l’arrivée du tonnerre donne la distance à laquelle tombe la foudre. Des chercheurs de l’Institut Jean Le Rond d’Alembert et du CEA ont montré que ce son permet également d’estimer l’énergie d’un éclair. Dans ces travaux publiés dans Geophysical Research Letters, les scientifiques déduisent la géométrie des éclairs grâce à un réseau de micros, puis en calculent l’énergie.

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Viviane Baladi figure parmi les lauréates et lauréats 2019 de la médaille d’argent du CNRS. Directrice de recherche du CNRS au laboratoire de probabilités, statistique et modélisation, ses travaux portent sur les systèmes dynamiques, avec une approche particulière. Par l’étude du spectre d’opérateurs obtenus en faisant agir un système sur des espaces fonctionnels, elle déduit, pour ce système, des propriétés de mélange exponentiel.

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En 2019, la médaille de cristal du CNRS a été attribuée à Stéphanie Vareilles, ingénieure, responsable de la communication et coordinatrice du pôle audiovisuel et du programme Interface au Centre international de rencontres mathématiques (Cirm). Au cœur des Calanques, le Cirm est entièrement dédié à l’accueil de chercheurs et chercheuses venus du monde entier pour échanger sur leurs recherches récentes lors de conférences ou en élaborer de nouvelles en groupes de travail.

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Sébastien Gouëzel, directeur de recherche au CNRS, lauréat 2019 du prix Michael Brin en systèmes dynamiques, étudie de manière précise dans quelle mesure les résultats d’un système déterministe peuvent ressembler à un phénomène aléatoire.

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Simuler la dynamique quantique des molécules complexes est un enjeu pour la compréhension de tous les systèmes organiques, enjeu qui devient rapidement un défi numérique à croissance exponentielle avec le nombre d'atomes dans la molécule. Les chercheurs ont mis au point une nouvelle stratégie, utilisant des méthodes d'apprentissage automatique et d'analyse de l'intrication pour diviser par plus d'un million les capacités de calcul nécessaires.

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En moins d’une poignée de microsecondes, des physiciens mesurent la trajectoire d’ions puis la modifient afin qu’ils atteignent une cible choisie à l’avance. Un processus individualisé pour chaque ion émis par un même faisceau.

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Grâce à la microscopie électronique ultra-rapide, les scientifiques ont réussi à sonder la composition chimique et la structure à l'échelle nanométrique d'un échantillon à l'aide d'impulsions d'électrons nanosecondes uniques. Le suivi détaillé d'une réaction chimique irréversible en phase solide à des temps très courts devient alors possible, ce qui est réalisé ici pour la réduction d'un film d'oxyde de nickel nanocristallin.

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Des sondes peuvent être introduites dans le cerveau au niveau du cortex afin de suivre l'activité électrique neuronale, à des fins observationnelles ou thérapeutiques. Pour pallier les dommages liés à l'inflammation qui en résulte, les chercheurs ont mis au point une méthode prometteuse d'enrobage des sondes par du graphène.

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Une équipe franco-japonaise a étudié les milliers de glissements de terrain causés par le typhon Talas en 2011 au Japon. En utilisant les mesures de pluie obtenues depuis 26 ans par le réseau de radars météorologiques japonais, les chercheurs ont pu reconstituer une carte de pluie régionale, statistiquement représentative des évènements de pluies extrêmes définis comme ayant lieu seulement une fois tous les 10 ou 20 ans. Ils ont ainsi pu montrer que la répartition et la quantité de pluie ayant eu lieu pendant le typhon sont des éléments insuffisants pour comprendre la répartition régionale des glissements de terrains, et que les évènements de pluies extrêmes du passé doivent aussi être pris en compte.

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Des chercheurs de l’Institut des géosciences de l'environnement et du Laboratoire Ampère ont analysé, en combinant chimie atmosphérique et microbiologie moléculaire, des échantillons atmosphériques prélevés, dans le cadre du projet Inhale, sur neuf sites à travers le monde. Ils ont ainsi pu montrer que les microbes présents dans l’atmosphère dépendent principalement des conditions météorologiques locales et des écosystèmes environnants, bien qu’un transport sur de longues distances puisse également intervenir lors d'événements météorologiques extrêmes.

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Une équipe de recherche a recréé en laboratoire les conditions proches de celles mises en jeu dans la formation des poussières d’étoiles carbonées dans l’environnement des géantes rouges. Les expériences menées montrent la présence de nanograins de carbone amorphe et de composés moléculaires très pauvres en aromatiques. La question de la formation des molécules polycycliques aromatiques hydrogénées, une composante importante dans l’évolution physique et chimique des régions de formation stellaire et planétaire, reste donc ouverte.

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Pour la première fois, une équipe internationale a réalisé des observations in situ de la régénération bactérienne du fer dans la zone mésopélagique – l’océan « noir » où la lumière ne pénètre pas – de l’océan Austral et de la mer Méditerranée. En combinant ces observations à des simulations numériques du modèle biogéochimique Pisces, les chercheurs ont mis en évidence les rôles contrastés du fer biogénique et du fer lithogénique dans la zone mésopélagique. Ils ont démontré que la nature biogénique ou lithogénique du fer particulaire exporté vers les profondeurs contrôlait le réapprovisionnement de ce réservoir profond en fer dissous à l’échelle globale.

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