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.
L’ARN 7SK est un ARN non-codant dont la fonction consiste à piéger et ainsi inactiver un facteur clé de la transcription, le facteur positif d’élongation de la transcription (P-TEFb). Suite à un stress cellulaire, l’ARN 7SK libère rapidement ce réservoir de P-TEFb, mais l’impact de cette régulation sur la transcription restait obscur. Cette étude publiée dans la revue Cell Reports met en évidence le rôle clé de l’ARN 7SK dans l’activation des gènes de réponse au stress et la survie cellulaire.
La position correcte du fuseau lors de la division asymétrique des cellules souches assure le bon destin des cellules filles. Les microtubules astraux, filaments semi-flexibles très dynamiques, contribuent à générer les forces impliquées. Dans cet article publié dans la revue EMBO reports, les scientifiques ont mesuré les comportements individuels de ces filaments, déchiffrant les multiples régulations à l’œuvre. Pour cela, ils ont combiné expérimentations in vivo sur l’organisme modèle nématode et modélisation informatique.
Pour faire face aux agressions qu’elles rencontrent dans leur environnement, les entérobactéries développent des réponses adaptatives leur permettant de maintenir leur enveloppe protectrice imperméable et fonctionnelle. Dans cet article publié dans la revue eLife, les scientifiques montrent que, chez la bactérie modèle Escherichia coli, la protéine DolP, via un mécanisme de réponse finement coordonné, permet aux cellules de compenser un effet délétère de la réponse au stress qui pourrait compromettre l’intégrité de l’enveloppe.
Outre l’apprentissage, les performances de la mémoire pourraient aussi être modulées par le contexte environnemental. Dans cette étude publiée dans la revue Current Biology, les scientifiques montrent que le CO2 libéré par des mouches drosophiles induit chez ces insectes une mémoire "cryptique" de longue durée dont les effets s'ajoutent à la mémoire individuelle "normale". Ils identifient le réseau neuronal qui sous-tend cette mémoire dépendante du CO2 et suggèrent que des variations naturelles de concentration en CO2 dans l'environnement peuvent moduler les processus cognitifs des insectes.
Les polysaccharides des algues forment un stock varié et abondant de matière organique pour les bactéries hétérotrophes marines, au centre du cycle du carbone dans l'océan. Dans cette étude, publiée dans la revue ISME Journal, les scientifiques montrent qu'un nombre limité de bactéries côtières peuvent utiliser efficacement certains de ces polysaccharides avec des taux d'assimilation élevés. Ces résultats pourraient permettre de mieux comprendre l'impact du métabolisme microbien sur le devenir du carbone dans les écosystèmes côtiers.
La voie de signalisation médiée par la kinase ATR est essentielle à la survie des cellules et des organismes. Elle permet aux cellules de tolérer les obstacles à la réplication de l’ADN. Cette étude publiée dans la revue Molecular Cell lève le voile sur le mécanisme d’activation d’ATR par la protéine TopBP1. La transduction du signal de stress émerge de la réorganisation spatiale de TopBP1 qui forme ainsi des compartiments sans membrane réversibles et finement régulés, au sein desquels l’activité d’ATR est amplifiée.
Les enzymes sont des catalyseurs biologiques naturels qui réalisent des transformations biochimiques sélectives. Leur efficacité réside dans la multitude de fonctions chimiques dont ils sont dotés. Hélas, ces fonctions souvent complexes sont très difficiles à reproduire dans des systèmes non biologiques. C’est maintenant chose faite. Des scientifiques ont développé une approche inédite pour synthétiser des systèmes non biologiques, purement organométalliques, capables de catalyser des réactions chimiques avec des degrés de sélectivité et des cinétiques comparables à ceux des enzymes naturels. Ces résultats sont à retrouver dans la revue Angewandte Chemie International Edition.
Produire de l’hydrogène vert à partir d’eau comme le font les plantes nécessite des photocatalyseurs à la fois performants et peu coûteux. Il est donc nécessaire de s’affranchir des métaux nobles qui entrent actuellement dans leur composition. D’où l’idée de scientifiques de développer une nouvelle famille de matériaux hybrides essentiellement composés, comme le sont les plantes vertes, d’atomes de carbone. Leurs résultats parus dans la revue Advanced Functional Materials montrent que leurs nouveaux photocatalyseurs transforment efficacement la lumière visible en hydrogène.
Les cellules photovoltaïques, constituants des panneaux solaires, et plus généralement tous les composants optoélectroniques qui fonctionnent avec la lumière, contiennent des semiconducteurs qui assurent la circulation des charges au sein du matériau. Optimiser le transport de ces charges est essentiel pour les performances de ces dispositifs. Des scientifiques viennent de synthétiser un nouveau type de matériau hybride organique/inorganique auto-organisé semiconducteur et photoactif qui associe au sein d’une même architecture moléculaire des entités donneuses et accepteuses d’électrons. L’association inédite de ces deux sous-unités devrait permettre de favoriser le transport des charges au sein du matériau. Ces résultats sont à retrouver dans la revue Angewandte Chemie International Edition.
Les rotoxanes sont des molécules entrelacées constituées de sous-unités moléculaires liées entre elles par des liens mécaniques. Véritables MECCANO® de la chimie, leur utilisation comme moteur, interrupteur ou muscle moléculaire suscite un grand intérêt. Des chercheurs et chercheuses du LIMA ont développé une nouvelle méthode permettant de les préparer facilement. Publié dans la revue Chemistry–A European Journal, ce travail a d’ores et déjà été exploité pour la construction de systèmes photo-actifs.
Développer des molécules « pinces » capable de piéger et relarguer des anions, espèces chimiques chargées négativement, est une problématique intéressante pour nombre d’applications allant de la dépollution de l’eau aux approches thérapeutiques. Des scientifiques ont mis au point et synthétisé de telles molécules fluorescentes dont le comportement de capteur et de sonde d’anions a pu être démontré. Ces résultats sont à retrouver dans la revue RSC Advances.
La découverte de pollen de céréales anciens dans le sud-ouest de l’Anatolie permet de faire reculer de plus de deux millions d’années l’apparition des céréales dans les écosystèmes, et de remettre en question le paradigme de la domestication au Néolithique. Ces résultats sont publiés dans Scientific Reports.
La calotte Cook, plus grand glacier français qui est situé sur les îles Kerguelen dans l’océan Austral, a connu un retrait récent marqué. Une étude, publiée dans la revue Antarctic Science, révèle sa disparition totale probable à l’horizon 2100. Cette calotte constituant la dernière barrière naturelle contre les espèces invasives, sa disparition aura de fortes répercussions sur la faune et la flore endémiques de l’archipel.
Selon une analyse archéobotanique menée sur le fort de Fulayj (Oman, 5e-8e siècles de notre ère), la plus ancienne attestation de sorgho dans la région vient d’y être identifiée de manière certaine et datée directement par le radiocarbone. L’étude, publiée dans Journal of Arid Environments, suggère une culture locale de cette céréale, intégrée aux systèmes d’acquisition des produits agricoles et combustibles.
Afin d’étudier la démographie des populations de girafes, les écologues procèdent à des "captures" photographiques. Chaque girafe a un pelage composé d'une myriade de taches distinctes qui permet à un œil entraîné de la reconnaître... ce que l'ordinateur sait désormais faire ! Une équipe a automatisé la reconnaissance individuelle de girafes sur des milliers de photos grâce aux techniques d'intelligence artificielle. Ces résultats sont parus dans Methods in Ecology and Evolution.
Les effets sur la santé des perdrix nourries à partir de céréales issues de l’agriculture conventionnelle ou de l’agriculture biologique ont été étudiés en conditions naturelles. Les résultats montrent qu’en moins de 10 semaines, le comportement, l’immunologie et la physiologie des individus consommant des aliments issus de l’agriculture conventionnelle se dégradent fortement. Cette étude a été publiée dans Environmental Pollution.
La pédagogie Montessori connait un engouement croissant dans nombre d’écoles maternelles en France et dans le monde. Mais les études évaluant ses effets sur le développement du jeune enfant sont rares. Dans un article publié dans la revue Child Development, les scientifiques rapportent les résultats de la première étude randomisée contrôlée comparant la méthode Montessori à un enseignement structuré tel qu’on peut le trouver à l’école maternelle publique française.
Arthur Perais a rejoint le laboratoire Tima en 2020 en tant que chargé de recherche CNRS. Découvrez son portrait.
Comment un véhicule autonome peut-il interagir avec des conducteurs humains, dont les comportements sont incertains ? Edouard Leurent a étudié des algorithmes d’apprentissage averses au risque, qui prennent des décisions prudentes en présence d’incertitude : ses travaux ont été distingués par le prix de thèse du Groupement de recherche MACS et du Club EEA en 2021.
Immersive et interactive, la classe de demain se prépare déjà. Le projet Ark’Ed, collaboration entre le Liris et la start-up Pixminds, s’est matérialisé à Chambéry en une salle de cours intégrant six écrans géants tactiles connectés. D’un seul geste, élèves et professeurs peuvent transférer leurs travaux à ces surfaces high-tech, pendant que les chercheurs testent des scénarios d’apprentissage collaboratif pour motiver encore davantage les élèves.
En cartographiant avec une sonde de force nano-mécanique le champ lumineux dans une cavité optique, des chercheurs et chercheuses ont pu étudier l'action de la lumière sur des nano-fils de 100 nm de diamètre. Ces travaux ont été publiés dans Physical Review X.
Marie-Hélène Schune, physicienne des particules à IJCLab, a remporté la prestigieuse bourse européenne ERC Advanced pour mener à bien son projet de recherche de nouvelle physique au-delà du modèle standard. Baptisé Chiaroscuro, il vise à vérifier, par des mesures de précision menées dans le cadre de la collaboration LHCb, que les muons et les électrons ont bien les mêmes propriétés de couplage comme l’impose la théorie.
Les protons pourraient bien jouer un rôle clé dans la fission des noyaux. Ce phénomène, à rebours des théories qui privilégiaient une action dominante des neutrons, a tout d’abord été observé dans la fission de noyaux lourds autour de l’uranium. Aujourd’hui, une expérience menée au Ganil avec le spectromètre Vamos++ démontre qu’il est à l’œuvre aussi dans la fission des noyaux plus légers autour du plomb, et pourrait dès lors concerner un vaste domaine de la carte des noyaux. Un résultat paru dans la revue PRL.
Une équipe de recherche a recensé les astres situés à moins de 10 parsecs du Soleil. Ce travail donne un aperçu de la richesse du voisinage solaire, où se rencontrent divers types d’astres d’âge, de taille, de masse et de température variés. Le catalogue produit dénombre pas moins de 540 étoiles, naines brunes, naines blanches et exoplanètes, dans 339 systèmes. Ces données fourniront une base solide aux futures observations de la Voie lactée.
Le Service des avions français instrumentés pour la recherche en environnement (Safire) est une infrastructure nationale de recherche exploitant des avions-laboratoires au bénéfice des communautés scientifiques et techniques. En trente ans, ce service a catalogué sous forme numérique les données issues de près de 200 campagnes scientifiques. L’ensemble de ces données est désormais accessible gratuitement sur le portail Safire+ au bénéfice de toutes les communautés scientifiques.
Une équipe de recherche a quantifié la part que pourrait prendre la fonte de la glace terrestre dans l’élévation future du niveau de la mer. Une limitation du réchauffement climatique global à 1.5°C au-dessus des valeurs pré-industrielles permettrait de diviser par deux les estimations actuelles. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire que nous augmentions l'ambition de nos engagements en matière d'émissions.
Les émissions urbaines de gaz à effet de serre représentent environ 70 % des émissions globales et pourraient augmenter rapidement avec le doublement de la population urbaine selon les projections faites sur les 15 prochaines années. Le contrôle de ces émissions nécessite la mise en place de méthodes de mesure indépendantes pour suivre l'efficacité des plans climat implémentés par les villes. C’est avec cet objectif qu'une équipe du Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement a lancé le projet Ciudad, financé dans le cadre de l’appel Make Our Planet Great Again.
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