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 petites GTPases sont des régulateurs majeurs de la motilité cellulaire chez les eucaryotes, où elles fonctionnent comme des interrupteurs à deux positions. C’est aussi le cas de la bactérie Myxococcus xanthus, qui a la particularité de changer sa direction de mouvement de façon coordonnée grâce à la petite GTPase MglA et son régulateur négatif, MglB. Paradoxalement, MglA et MglB sont localisés aux pôles opposés de la bactérie et donc séparées l’une de l’autre. Dans cette étude publiée dans la revue Nature Communications, les chercheurs ont découvert une clé importante du mécanisme d’action de MglA et MglB en montrant que MglA est en fait une GTPase à trois états.
Les épithéliums multiciliés jouent un rôle important, notamment dans la fonction respiratoire. Des chercheurs ont mis en évidence des mécanismes permettant de contrôler la direction du battement ciliaire dans un épithélium de ce type. En utilisant un modèle invertébré, la planaire, ils ont identifié deux voies de signalisation conservées qui coopèrent d’une façon inédite pour polariser le battement ciliaire. Ces travaux, qui ont donné lieu à deux publications dans la revue Developmental Cell, permettent d’identifier des nouveaux acteurs dans la polarisation des épithéliums multiciliés, et de comprendre comment les animaux peuvent générer une symétrie bilatérale à partir de molécules ou de structures asymétriques.
L’analyse des mouvements des yeux permet de détecter les états mentaux et d’évaluer l’intégrité du fonctionnement cérébral. Dans la revue Nature Communications, des chercheurs présentent une méthode originale de mesure du point de regard, nommée Digitrack, fonctionnant sur tablette tactile ou smartphone. D’une grande simplicité et avec des performances comparables à l’oculométrie classique, cet outil sera utilisé pour la détection précoce de l’autisme et le diagnostic de certaines maladies neurologiques.
Le glioblastome, une tumeur incurable du cerveau, est alimenté par un réservoir de cellules souches capables d'initier, maintenir et renouveler la tumeur. La cellule souche cancéreuse peut survivre en conditions hostiles notamment en atténuant les processus de dégradation intracellulaire médiée par les lysosomes. Cette étude publiée dans The EMBO Journal révèle que la protéase MALT1 agit comme un point de contrôle vie/mort des cellules souches cancéreuses en régulant la quantité de lysosomes.
Lorsqu’on prend des décisions au sein d’un groupe, les conséquences de notre propre choix dépendent souvent aussi des décisions des autres. Il peut exister une différence importante entre le calcul de notre propre intérêt et celui des intérêts collectifs. Il est donc nécessaire que le cerveau trouve un compromis entre ces deux "utilités mathématiques" pour faire des choix lors d'interactions sociales répétées. Des chercheurs ont utilisé l’imagerie cérébrale (IRMf) pour montrer qu’une région du cerveau nommée le cortex préfrontal ventromédial reflète l’utilité individuelle, tandis qu’une autre région, le cortex frontopolaire latéral, reflète l’utilité collective utile au calcul de stratégies alternatives bénéfiques pour le groupe. Ces résultats montrent que le cerveau calcule en parallèle deux types d’utilités spécifiques aux intérêts individuels et collectifs pour prendre des décisions collectives adaptatives. Ce travail est publié dans la revue Nature Communications.
Une équipe de chercheurs vient de montrer que l'accouplement augmente fortement les capacités de mémorisation de la femelle drosophile. De manière surprenante, un peptide présent dans le sperme transite dans le cerveau des femelles pour y activer spécifiquement le circuit neuronal contrôlant la formation de la mémoire à long terme. Ce mécanisme permettrait aux femelles vierges d'avoir un comportement exploratoire plus audacieux, en ignorant les signaux de danger. Ces travaux sont publiés dans la revue Science Advances.
Molécules-aimants et chaînes-aimants sont les principaux outils du nanomagnétisme moléculaire. Les chaînes-aimants se distinguent cependant par leur capacité à garder plus durablement leurs propriétés magnétiques. Des chercheurs se sont servis de cette robustesse pour concevoir les premiers nanotubes magnétiques faits de chaînes-aimants. Ces travaux, détaillés dans la revue Angewandte Chemie International Edition, ont surmonté la difficulté d’organiser des nanotubes sans perdre leurs propriétés.
Boris Eyheraguibel a contribué à l’élaboration d’un prototype pour analyser les nanoplastiques présents dans l’atmosphère, dans le cadre de l’expédition scientifique 7e Continent qui étudie la pollution plastique des océans. Un travail qui a aussi mis sur le pont une partie de son équipe de l’Institut de chimie de Clermont-Ferrand.
Les Inuits ont amené avec eux les chiens qui leur ont permis de conquérir le terrain difficile de l'Arctique nord-américain lorsqu'ils ont migré d'Alaska et de Sibérie. C'est la conclusion d'une étude multidisciplinaire et internationale, menée sur des centaines de restes archéologiques de chiens et de loups, qui a révélé que les chiens des Inuits appartenaient à un groupe unique, génétiquement et morphologiquement distincts des chiens locaux qu'ils auraient rencontrés lors de leur migration. Ces résultats sont publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society B.
A partir d'une synthèse d'observations, des chercheurs ont mesuré le recul ou l’avancée du trait de côte au cours des 60 dernières années sur 335 km de côte bretonne. Les conclusions : 35 % du linéaire étudié est en situation d’érosion. Cette recherche devrait permettre une meilleure gestion des côtes bretonnes, en particulier dans le contexte actuel de dérèglement climatique associé à l’élévation du niveau de la mer et à un renforcement probable du régime des tempêtes. Ces résultats ont été publiés dans Journal of Coastal Research.
Le hamster commun est une espèce menacée d’extinction. Certaines de ses populations vivent en milieu urbain, notamment à Vienne en Autriche. Des chercheurs ont observé l’activité de ces hamsters des villes, leur organisation et les différences intersexuelles existantes. Cette étude amène de nouvelles pistes pour la conservation de l’espèce. Ces travaux ont été publiés dans Plos One.
À l'occasion des 80 ans du CNRS, le projet vidéo Être femme dans le monde de la recherche en 2019 – 80 points de vue questionne la place des femmes en sciences. Outre les données disponibles grâce aux statistiques du bilan social du CNRS, que pense-t-on de la condition des femmes dans leur milieu professionnel ?
Félicitations à Paolo Robuffo Giordano, directeur de recherche CNRS à l'Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires qui vient d’obtenir le Prix Michel Monpetit – Inria de l’Académie des Sciences. Ce prix vient récompenser ses travaux sur la théorie des systèmes, et en particulier la commande passive, dans plusieurs domaines de la robotique (robots mobiles, robots manipulateurs, robots aériens, téléopération).
Alliant optimisation et calcul formel, Florent Bréhard, Mioara Joldes et Jean-Bernard Lasserre du Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes (LAAS-CNRS) développent des algorithmes permettant la reconstruction de formes à partir de données, appelées moments. Ces travaux leur ont valu le prix du Distinguished Paper Award lors de la conférence ISSAC de l’été 2019. Retour sur cette distinction.
Après la fin de l’ERC Starting Grant CREAM, Jean-Julien Aucouturier passe à la vitesse supérieure avec Activate. Cet ERC Proof of concept continue d’explorer les rapports entre émotion, musique et parole, liant informatique et neurosciences. Inspirés par le traitement du signal, les algorithmes du chercheur modulent les émotions transmises par la voix humaine, afin de la rendre plus sympathique ou de désamorcer des tensions.
La mise au point de nanotubes de carbone dont la fluorescence peut être déclenchée sur commande permet d'envisager une microscopie de pointe élargie au proche infrarouge, une gamme de longueurs d'onde adaptée à l'étude des tissus biologiques.
Des chercheurs et des chercheuses ont élaboré un nouveau concept, découvert indirectement sur un dispositif expérimental de spintronique, permettant de récupérer de l'énergie à partir des fluctuations de la température ambiante.
Snoglobe, le nouveau détecteur de matière noire de la collaboration NEWS-G a été officiellement déclaré apte au service et a quitté le Laboratoire souterrain de Modane où il a été assemblé puis testé durant 3 mois. Retour sur les opérations avec Ali Dastgheibi-Fard, chercheur en charge du détecteur au LSM.
Le diamant pourrait bien détrôner le silicium dans de nombreux détecteurs utilisés en physique nucléaire et physique des particules. Ces capteurs ultra rapides et ultra résistants étaient au cœur de la première conférence « JSPS-CNRS diamond detector workshop » qui s'est tenue au Japon fin octobre.
En perfectionnant le dispositif de production d’ions radioactifs à partir d’une cible d’uranium, les équipes d’ALTO ont réussi à diviser par trois la quantité d’uranium nécessaire tout en récupérant au final plus d’ions à analyser. Une prouesse qui repose sur un concept simple : réduire au maximum le trajet des atomes entre leur sortie de cible et leur ionisation.
La vie a-t-elle besoin des rayonnements ionisants naturels pour forcer l’ADN à muter aléatoirement et évoluer ? C’est l’hypothèse que Vincent Breton du Laboratoire de physique de Clermont (LPC) et son équipe ont testée en cultivant des colonies de bactéries E. coli à l’abri des radiations et des rayons cosmiques. Après 500 générations, aucune différence n’est apparue comparé à des bactéries élevées en surface. Un résultat publié en octobre dans Scientific reports.
Une collaboration franco-coréenne a analysé, la teneur et le rapport isotopique en lithium des eaux du fleuve Han, des eaux potables et usées, ainsi que des principaux matériaux riches en lithium de la mégalopole de Séoul. Il s’avère que les activités anthropiques induisent dans ces eaux une pollution significative en lithium. Sa teneur dans les eaux du fleuve Han augmente en effet d’un facteur 6 lors de sa traversée de l’agglomération et co-varie avec la densité de population des différents quartiers. Les eaux de robinet de la ville suivent la même tendance. Cet enrichissement provient essentiellement de la forte pollution des eaux usées domestiques et industrielles, mais aussi de l’inefficacité du traitement des eaux mis en œuvre dans cette région vis à vis de cet élément. Ces travaux montrent le besoin urgent d’estimer l’impact des nouvelles technologies sur les contaminations en lithium et leur toxicité au sein des écosystèmes côtiers.
En combinant des observations satellitaires de résolution modérée et des données in situ à très haute résolution recueillies en été par un éléphant de mer dans le courant circumpolaire antarctique, une équipe franco-américaine a démontré la présence de nombreux fronts de fine échelle dans l’intérieur de l’océan (jusqu’ à 500 m de profondeur). Ces fronts étant associés à d’importants flux de chaleur dirigés vers la surface, leur présence pourrait affecter la capacité de l’océan de surface à absorber la chaleur atmosphérique.
L’initiative internationale VOICE (Variability of the oxycline and its impacts on the ecosystem), portée par le Groupe d’experts en biogéochimie du Système mondial d'observation de l'océan (GOOS-BGC) et l’International ocean carbon coordination project (IOCCP), a mené une étude pionnière pour évaluer le niveau de maturité des systèmes d’observations multidisciplinaires de l’oxycline supérieure dans les zones de minimum d’oxygène des océans Pacifique, Atlantique et Indien. Il s’avère que les niveaux de maturité de la coordination des systèmes d’observation et de la gestion des bases de données diffèrent significativement d’une région à l’autre, ce qui va exiger dans le futur des efforts de collaboration accrus.
Une équipe franco-canadienne a étudié les glissements de terrain qui se sont produits en Alaska entre 1995 et 2017, à partir d’enregistrements sismologiques permettant de les détecter sur de grandes distances. Les chercheurs ont mis au point des algorithmes novateurs d’apprentissage machine pour analyser les données enregistrées en continu par 243 sismographes déployés dans cette région du monde. Ils ont ainsi pu établir qu’en Alaska, le nombre de glissement de terrain est en constante augmentation depuis le début des années 2000, une augmentation qui pourrait être corrélée à la hausse annuelle de la température moyenne.
À partir des données récoltées par le satellite Gaia lancé par l'ESA, une équipe d'astronomes a découvert que des étoiles à la périphérie de l'amas globulaire NGC 3201, situé à 16 000 années-lumière du Soleil, présentent une dynamique inattendue si l’on s’en tient aux objets observés. Ce phénomène pourrait être expliqué par la présence d'un halo de matière noire au sein de NGC 3201. Cette découverte pourrait ainsi constituer la première détection des effets gravitationnels de la matière noire au sein d'un amas globulaire.
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