Depuis sa réémergence et son infection massive des Amériques en 2015, le virus Zika est responsable de nombreuses pathologies placentaires pouvant avoir des conséquences graves sur le fœtus. Dans une étude récente, les scientifiques ont démontré que le virus Zika détourne le métabolisme des lipides afin de créer des usines de réplication virale et de perturber l’équilibre inflammatoire du placenta. Ce travail est publié dans la revue Nature Communications.

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Notre cerveau est formé d'un réseau de cellules fortement interconnectées. Les neurones, qui communiquent au niveau de sites de contact appelés synapses, ont été l’objet d'intenses recherches afin d’identifier leur composition moléculaire et leurs rôles dans le fonctionnement cérébral. Dans cet article publié dans la revue Science, les chercheurs décrivent comment le mouvement membranaire des récepteurs neuronaux régule la plasticité synaptique, les fonctions cognitives et joue vraisemblablement un rôle-clé dans certaines maladies neuropsychiatriques.

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Le 28 avril paraissait dans la revue PNAS un article sur l’analyse par réseau phylogénétique de génomes du SARS-CoV-2. Cet article proposait une histoire de la pandémie et l’existence de trois sous-types, affectant différentes populations. Cet article était repris par la presse grand public, mais la méthode utilisée avait de nombreuses faiblesses. Dans une réponse collective publiée dans la même revue le 7 mai, les scientifiques rappellent la difficulté d’enraciner la pandémie avec les données actuelles et la limite des approches phylogéographiques face aux biais d’échantillonnage. Plus encore, ils soulignent le danger de surinterpréter de tels résultats qui reposent sur de nombreuses hypothèses et des données limitées.

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Les scientifiques ont déterminé la structure atomique par cryo-microscopie électronique d’un complexe entre le Grapevine fanleaf virus (GFLV), un pathogène majeur de la vigne responsable de la maladie du court-noué et un fragment d’anticorps neutralisant de camélidés communément appelé « Nanobody ». La connaissance de cette structure permet de mieux comprendre la façon dont le Nanobody agit pour neutraliser le virus dans la plante et révèle le mécanisme de contournement impliquant des mutations en surface du virus. Ce travail est publié dans la revue PNAS.

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Dans le cadre d'une collaboration internationale, des scientifiques ont réussi à rétablir in vivo l’efficacité de la thérapie génique par le vecteur viral AAV malgré la présence d’anticorps anti-AAV neutralisants, en utilisant l’enzyme IdeS, qui dégrade spécifiquement les IgG humaines. Ces résultats, publiés dans la revue Nature Medicine, ouvrent de nouvelles perspectives pour la thérapie génique.

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Difficiles à synthétiser et modifier avec précision, les nanoparticules hybrides proposent une large palette de propriétés pour des applications allant de la biodétection à la photonique. Des chercheurs de l’IS2M, du L2n, de l’ICR, du NIMBE et du SPEC, ont développé une méthode efficace et précise à l’échelle nanométrique pour leur donner de nouvelles propriétés, comme les rendre hydrophobes. Pour cela, les chimistes passent par deux étapes successives de polymérisation par la lumière, rendant « vie » à des fonctions dormantes afin d’induire de nouvelles réactions à la surface.

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Une nouvelle voie de synthèse de nanomatériaux hybrides vient d’être découverte : une méthode où les deux composants, nanoparticules métalliques de platine et polymères peptidiques, s’auto-assemblent spontanément comme deux briques de construction de même importance. Ce travail collaboratif mené par des chercheurs du Laboratoire de physique et chimie des nano-objets et du Laboratoire de chimie des polymères  organiques est paru dans Nature Communications. Ces travaux, qui ont nécessité les expertises de cinq laboratoires pour la caractérisation de ces superstructures, apportent la preuve expérimentale d’un concept nouveau d’interactions pour structurer des objets à l’échelle du nanomètre.

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Avec plus d’un tiers des médicaments actuellement sur le marché, les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) sont des cibles de choix pour la recherche médicale. Afin de simplifier et d’améliorer leur détection, des scientifiques ont breveté la toute première sonde moléculaire capable de les cartographier par fluorescence à l’échelle d’un animal vivant. Publiés dans la revue Chemical Science, ces travaux devraient faciliter les diagnostics et les études pharmaceutiques.

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Les restes humains de chasseurs-cueilleurs préhistoriques découverts dans une grotte ornée du Périgord offrent un nouvel aperçu des rites mortuaires de l'époque, selon une étude récente parue dans PNAS.

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Chez de nombreuses espèces, les individus mâles possèdent un chromosome Y qui ne recombine plus avec le X et ne contient qu'un petit nombre de gènes. La principale théorie proposée depuis plus de 40 ans postule que cette dégénérescence est causée par l’inefficacité de la sélection naturelle en absence de recombinaison. Une étude, parue dans Current Biology, propose une nouvelle théorie basée sur l’instabilité des régulateurs génétiques, montrant que la dégénérescence du Y et la compensation de l’expression des gènes du X peuvent découler d'un même processus.

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Une équipe franco-thaïlandaise de paléontologues a découvert une riche diversité de mammifères carnivores dans des dépôts datés de 12 à 14 millions d’années, dans une mine de charbon située au nord de la Thaïlande. Les résultats, publiés dans la revue American Museum Novitates, apportent des éléments cruciaux sur l’évolution de la biodiversité et de la biogéographie des mammifères carnivores en Asie du Sud-Est.

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L’estimation des flux d’éléments apportés à l’océan est un sujet de débat depuis un siècle. Dans ces apports, les fleuves jouent le rôle principal et transfèrent des matières dissoutes et particulaires des continents vers l’océan. Ces transferts permettent d’appréhender les bilans d’érosion chimique et mécanique des continents et de mieux comprendre notamment la consommation de gaz carbonique par l’altération des roches. A l’ère de l’Anthropocène, ces bilans et ces mécanismes de transfert continents-océan sont fortement perturbés par le changement climatique et les activités anthropiques. Le travail publié dans Global and Planetary Change, propose une nouvelle méthode d’estimation, à l'échelle de la planète, des flux vers l’océan d’éléments majeurs dissous, calculés à partir de bases de données globales existantes.

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L’ethnobiologie se consacre à l'étude interdisciplinaire des relations entre les sociétés et leurs environnements. En réponse à la crise sanitaire mondiale de Covid-19, un groupe de 29 ethnobiologistes d’origines géographiques diverses vient de publier dans Nature Plants un article sur l’avenir de leur discipline. Ils y abordent trois thèmes communs : quel sera l’impact de cette crise sur les communautés locales, sur les interactions futures entre les scientifiques et les communautés, et quelles sont les priorités nouvelles (ou renouvelées) en matière de recherche conceptuelle et/ou appliquée pour l'ethnobiologie ?

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Une équipe internationale de scientifiques étudie comment les animaux réagissent à la réduction de l'activité humaine pendant la pandémie de Covid-19. Dans un article publié dans Nature Ecology & Evolution, les scientifiques expliquent comment la recherche, pendant cette crise sanitaire dévastatrice, peut inspirer des stratégies innovantes pour partager l'espace sur cette planète de plus en plus encombrée par les activités humaines, avec des bénéfices pour la faune et les humains.

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Comment expliquer qu’à localisation et gravité comparables de la lésion cérébrale, les patients de classes populaires récupèrent moins bien de leur AVC que les patients de classes moyennes et supérieures ? L’enquête ethnographique effectuée par la sociologue Muriel Darmon permet de montrer que la rééducation opère selon une « forme scolaire » et qu'elle est plus efficace chez les patients ayant développé des dispositions réceptives à l’école et ses méthodes. Cette enquête vient de faire l’objet d’un article dans la revue Qualitative Sociology.

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L’oto-rhino-laryngologie est une spécialité médicale particulièrement à risque de contamination par le virus SARS-CoV-2. La prise en charge des patients atteints de troubles de la voix (dysphonie) ou de la déglutition (dysphagie) a donc dû être repensée. En collaboration avec la Société française de phoniatrie et laryngologie, plusieurs membres du Laboratoire parole et langage et praticiens hospitaliers à l'Hôpital de la Conception (Marseille) ont publié, dans les Annales Françaises d’ORL, des recommandations à l’intention des professionnels de santé.

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Des chercheurs du CRHEA ont réalisé un composant photonique planaire capable de projeter une image holographique comportant plusieurs états de polarisations contrôlés. Le composant a pu être caractérisé entièrement à l'Institut Fresnel grâce à une technique d'imagerie innovante. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

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La forme d’une bulle ou d’une goutte oscille lors de son ascension dans un fluide. En filmant ces vibrations à l’aide d’une caméra rapide, des chercheurs du Laboratoire de génie chimique et de l’Institut de mécanique des fluides de Toulouse sont parvenus à déterminer la teneur en contaminants que la bulle, ou la goutte, portent à sa surface. Ces travaux, publiés dans la revue Physical Review Letters en tant que « Editor’s suggestion », permettent une mesure in situ dans un milieu aussi fin que la surface d’une bulle.

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Karine Chemla, directrice de recherche au CNRS, mathématicienne spécialisée en histoire des mathématiques en Chine ancienne et médiévale et en Europe dans la première moitié du XIX^e siècle, se voit attribuer le prix Otto Neugebauer 2020 de l'EMS, la société savante européenne en mathématique. Ce prix récompense des travaux originaux et fondateurs en histoire des mathématiques. Dans cet interview, Karine Chemla nous explique le choix de son sujet de recherche et son interdisciplinarité. Le fait qu'il y ait différentes façons de faire les mathématiques dans le monde à des époques différentes soulève la question de l'universalité des mathématiques et apporte un éclairage nouveau sur la notion de langage mathématique.

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Directeur de recherche au CNRS, Yves Benoist est conférencier invité au 8^e European congress of mathematicians (ECM) à Portorož, Slovénie, qui a été reporté, de juillet 2020, à juin 2021. Il travaille sur les sous-groupes discrets des groupes de Lie, à l’interface entre l’algèbre, l’analyse, la géométrie et les probabilités.

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Des chercheurs ont montré que des vortex magnétiques engendrés dans des couches magnétiques ultraminces ont un comportement chaotique. Cela se traduit par des signaux électriques complexes émis arbitrairement, qui pourraient être utilisés pour générer des nombres aléatoires ou sécuriser les communications. Ces résultats sont publiés dans Physical Review Letters et Nature Communications.

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L'équivalence entre masse et énergie est bien connue par la célèbre relation d'Einstein E = mc2. En associant les mesures de masse les plus précises et les calculs quantiques et relativistes d'énergies de liaison électroniques les plus récents, des physiciennes et des physiciens ont pour la première fois identifié un état électronique excité en mesurant la différence entre la masse de l'atome excité et la masse de l'atome dans son état fondamental pour un atome de rhénium chargé 29 fois. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature.

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Associer les développements des télécommunications quantiques aux infrastructures de télécommunications actuelles est d'un intérêt majeur pour leur déploiement. En réunissant des compétences en photonique intégrée et en photonique quantique, des physiciennes et des physiciens ont démontré qu'une nouvelle architecture de puce en silicium fournit des paires de photons dont l’intrication est de grande qualité, la rendant très prometteuse pour les réseaux quantiques de demain. Ces travaux sont publiés dans la revue npj Quantum Information.

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Des physiciens ont pour la première fois utilisé le magnétisme quantique d’un microdiamant en lévitation pour contrôler son mouvement et le refroidir. Ce résultat est publié dans la revue Nature.

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Après avoir cartographié précisément le fond diffus cosmologique, les scientifiques tentent d'en mesurer la polarisation à la recherche des traces fossiles de l'inflation initiale de l'Univers. Pour extraire cet infime signal du brouhaha ambiant, la collaboration Qubic (QU Bolometric Interferometer for Cosmology) a développé un instrument particulièrement ambitieux et inédit : l’interféromètre bolométrique. Un premier démonstrateur, assemblé au laboratoire Astroparticule et cosmologie, a passé début 2020 sa première « revue expérimentale », dont les résultats sont très prometteurs.

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Les collaborations Virgo et Ligo annoncent la découverte d’un astre compact pesant environ 2,6 fois la masse du Soleil, ce qui le place entre l’étoile à neutrons la plus lourde et le trou noir le plus léger connus. Il y a environ 800 millions d’années, cet astre a fusionné avec un trou noir de 23 masses solaires et cet événement a produit une onde gravitationnelle puissante. L’observation en août 2019 de ce signal seul ne permet pas de déterminer la nature de l’astre compact léger (trou noir ou étoile à neutrons), laquelle reste donc énigmatique.

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Les scientifiques de la collaboration internationale XENON ont annoncé aujourd'hui que les données de XENON1T, l'expérience de matière noire la plus sensible au monde, montrent un excès surprenant d'événements. Les scientifiques ne prétendent pas avoir trouvé de matière noire. Au lieu de cela, ils disent avoir observé un taux d'événements imprévu, dont la source n'est pas encore entièrement comprise. La signature de l'excès est similaire à ce qui pourrait résulter d'une petite quantité résiduelle de tritium, mais pourrait également être le signe de quelque chose de plus excitant - comme l'existence d'une nouvelle particule élémentaire connue comme l’axion solaire ou l’indication de propriétés encore inconnues des neutrinos.

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Entre janvier et février 2020, le prototype LST-1 de télescope de grande taille du futur observatoire Cherenkov Telescope Array (CTA) a observé le pulsar du Crabe, l'étoile à neutrons au centre de la nébuleuse du Crabe. Le télescope, mis en service sur le site CTA-Nord sur l'île de La Palma dans les îles Canaries, effectuait des analyses techniques pour vérifier les performances du télescope et ajuster les paramètres de fonctionnement.

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Pour la toute première fois, une protoétoile certifiée de classe 0 a été détectée en rayons X. Les protoétoiles de classe 0, âgées de 10 000 ans, représentent le stade d'évolution le plus précoce des étoiles semblables à notre Soleil. Baptisée HOPS 383 et située dans le nuage moléculaire d'Orion 3, à une distance de 1 370 années-lumière, elle a été détectée pendant une puissante éruption en rayons X qui a duré environ 3 heures. Cette détection prouve que l'activité magnétique est déjà présente au stade d'évolution le plus précoce des étoiles de type solaire.

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Nous ne savons toujours pas quand et comment la Terre a acquis les éléments volatils, tels que le carbone, l'azote, l'oxygène et l'eau, qui lui ont permis de devenir la seule planète du Système solaire présentant des conditions favorables au développement de la vie. Une des hypothèses est qu’ils ont été apportés par les comètes et astéroïdes lors du grand bombardement tardif. Mais une nouvelle étude, réalisée sur le supervolcan de Yellowstone aux États-Unis, suggère que la Terre a toujours été capable de retenir ses éléments volatils et qu'un apport tardif de comètes ou d'astéroïdes n'est donc pas forcément nécessaire pour expliquer leur présence.

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Les expériences menées depuis 2018 sur le nouveau dispositif expérimental du Laboratoire magmas et volcans (LMV) ont permis de confirmer que les écoulements pyroclastiques sont particulièrement efficaces en termes de génération de tsunamis. Ces écoulements sont des mélanges de gaz et de particules (fragments de lave solidifiée) à haute température provoqués par l’effondrement d’un dôme de lave ou d’une colonne éruptive. Les expériences du LMV vont permette de mieux modéliser et anticiper cet aléa volcanique.

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Dans le cadre d’un scénario où le CO₂ continuerait à augmenter dans l’atmosphère au cours du XXI^e siècle, l’océan Arctique pourrait en absorber 12 % de plus que prévu. C’est ce que vient de montrer une équipe franco-suisse en utilisant une nouvelle technique d’analyse des simulations climatiques. Cette situation conduirait à une plus grande acidification qui ferait courir un risque accru aux écosystèmes de cet océan.

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Une équipe franco-allemande a pu observer, pour la première fois depuis l’espace, la distribution tridimensionnelle des poussières lors de la naissance des tempêtes au Sahara. Ces nouvelles observations ont permis de mieux comprendre les mécanismes dynamiques à l’origine des tempêtes de poussière au Sahara durant l’été. Elles offrent un vaste potentiel d’étude des mécanismes de mélange vertical des poussières désertiques, ainsi qu’un moyen original de validation et correction des modèles numériques de distribution des poussières.

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