Les haloarchées sont des microorganismes qui se développent dans un environnement saturé en sels, ce qui impose des contraintes majeures à leurs protéines. La "résurrection" de protéines ancestrales est une approche de plus en plus utilisée pour explorer l’adaptation des protéines aux changements de leur environnement. Des travaux, publiés dans la revue Molecular Biology and Evolution, détaillent comment trois lignées d’haloarchées ont indépendamment adapté la solubilité et la stabilité d’une de leurs enzymes à des conditions de salinité extrêmes.

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On sait que percevoir les visages est difficile chez le nourrisson et peut être aidé par un sens plus mature que la vue : l’odorat. Dans une étude publiée dans PNAS, des chercheurs et chercheuses montrent qu’à 4 mois, l’odeur de la mère peut même initier l’illusion d’un visage dans un objet qui, sans odeur, n’est pas perçu comme un visage. Plus qu’une simple assistance à la perception visuelle, l’odorat active directement des représentations cérébrales qui façonnent la manière dont le bébé interprète son environnement.

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L'asthme allergique, maladie respiratoire la plus répandue dans le monde, affecte plus fréquemment et plus sévèrement les femmes que les hommes à l’âge adulte. Des études récentes convergent en faveur d’un rôle bénéfique des androgènes dans l’asthme chez la souris et l’humain, mais les mécanismes et la cible cellulaire des androgènes dans les poumons restaient inconnus. Un article, publié dans la revue Journal of Allergy and Clinical Immunology, montre qu'un traitement de courte durée avec des androgènes réduit significativement la sévérité de l'asthme allergique en ciblant un médiateur central de la pathologie, les cellules lymphoïdes innées de type 2, y compris chez les souris femelles.

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L’infection par le virus SARS-CoV-2 est initiée par la liaison de sa protéine de surface Spike au récepteur cellulaire ACE2, suivie de la fusion de la membrane virale avec celle de la cellule. Le développement d’anticorps neutralisant la protéine Spike constitue ainsi une stratégie d’intérêt pour prévenir l’infection des cellules cibles du SARS-CoV-2. Des scientifiques ont criblé in vitro une banque d’anticorps bloquant de manière compétitive la liaison au récepteur ACE2 et en ont caractérisé l'efficacité pour neutraliser le virus. De manière surprenante, certains anticorps ont facilité la fusion membranaire médiée par la protéine Spike, pouvant aller jusqu'à la formation de syncytia cellulaires, associée aux dommages tissulaires chroniques observés chez les patients atteints de Covid-19.

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Pour survivre, une cellule doit constamment s'adapter aux changements de son environnement. Au niveau membranaire, il est admis que la vie en conditions extrêmes requiert des lipides capables de former des membranes en monocouche. En combinant des approches de physique et de chimie de la membrane, des scientifiques montrent qu'une bicouche dont l'interface est saturée d'hydrocarbures est une voie d'adaptation possible aux conditions extrêmes. Publiée dans la revue Communications Biology, cette ultrastructure exceptionnelle prédaterait l'existence de la monocouche et pourrait aider à comprendre l'apparition des premières membranes sur Terre.

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Aujourd’hui chercheuse au laboratoire Institute of Chemistry for Life and Health Sciences, Bich-Thuy Doan est ingénieure de Chimie ParisTech- PSL, formée à la biologie et à ses applications dans l’ingénierie RMN. Retour sur son parcours à l’occasion de la sortie du livre Étonnante chimie, auquel elle a contribué avec un article sur les agents intelligents pour l’imagerie.

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Des chimistes ont réalisé la synthèse bioinspirée de la (+)-mayténone, une substance naturelle isolée pour la première fois il y a 60 ans de l’écorce des racines de l’arbre Maytenus dispermus et jamais synthétisée jusqu’ici. Ces travaux, en couverture de la revue Angewandte Chemie, permettent d’élucider les mécanismes réactionnels en faveur d’une chimie plus verte qui conduisent à cette molécule complexe, tant en laboratoire que dans la plante. 

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L’identification in situ des cibles protéiques des médicaments dans des systèmes biologiques complexes est une étape essentielle au développement de nouveaux principes actifs. C’est notamment le but recherché par les scientifiques pour la plasmodione, un agent antipaludique. Ils viennent de concevoir des sondes moléculaires portant des fonctions photoréactives spécifiques qui ont permis d’élucider les interactions de la plasmodione et de ses métabolites avec deux cibles protéiques de la cellule infectée. Publiés dans la revue Journal of the American Chemical Society, ces travaux permettent d’envisager de nouvelles stratégies d’optimisation de médicaments antipaludiques.

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L’irruption des « plastiques » dans le monde de l’art a offert aux artistes des nouvelles matières qu’il est nécessaire de bien connaître pour témoigner des démarches artistiques et mettre en œuvre les procédures de conservation/restauration appropriées. Dans ce contexte, des scientifiques ont élaboré des protocoles analytiques non invasifs combinant spectroscopies infrarouge et Raman. Pour sept œuvres sélectionnées dans la collection de la Galleria Nazionale d’Arte Moderna e Contemporana à Rome (Italie) et réalisées dans les années 1960, ils sont parvenus à identifier précisément les polymères utilisés comme liants et les pigments entrant dans la composition des peintures. Ces résultats sont publiés dans la revue Talanta.

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L'étude de fossiles de reptiles de l’archipel de Guadeloupe montre une grande stabilité de cette biodiversité jusqu'au XVIIe siècle. Puis la colonisation européenne de l’archipel entraîne la disparition de 50 à 70 % des reptiles natifs en lien avec les pratiques agricoles et l’introduction de nouveaux animaux prédateurs (mangouste, chat). Ces résultats sont publiés dans Science Advances.

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Dans un commentaire publié dans Trends in Ecology and Evolution, un chercheur explore notre incapacité à mettre en place des solutions immédiates pour contrer les changements climatiques, pour le bénéfice à long terme des générations futures.

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Avant de s’implanter à plus large échelle, les mammifères exotiques introduits dans un nouveau territoire doivent au préalable s’établir dans des climats similaires à ceux de leur région native. Une équipe internationale a développé un nouvel outil permettant de confirmer cette théorie et d’anticiper les risques d’invasions par les espèces exotiques. Cette étude est parue dans la revue Nature Communications.

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Les mécanismes climatiques qui ont permis au Sahara de se couvrir de végétation à l'Holocène inférieur (il y a ~12000 à 6000 ans) viennent de s'éclaircir grâce à l'analyse des sédiments du lac Tislit au Maroc. Dans une étude publiée dans PNAS, des scientifiques ont démontré que les pluies méditerranéennes d'hiver et les pluies d'été de la mousson africaine étaient renforcées et se rejoignaient dans le Sahara à l'Holocène. Leurs simulations démontrent que cette combinaison des deux systèmes de pluie était nécessaire à l'existence du Sahara vert.

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Dans un article publié dans le journal One Earth, des scientifiques proposent un cadre conceptuel permettant d’évaluer les solutions fondées sur la nature dans une optique de changement transformatif, et testent son opérationnalité grâce à l’évaluation de 93 initiatives mises en œuvre dans différentes régions de montagne du monde.

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Une équipe d’économistes et de biologistes propose un indicateur de mesure de la dynamique de la pandémie de Covid-19 et un algorithme de répartition spatiale des tests, permettant de guider les décisions de santé publique en temps réel. Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue scientifique PLOS ONE le 1^er juin 2021.  

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La consommation d'énergie du calcul scientifique, qui peut mobiliser d'importantes ressources informatiques, est un véritable enjeu environnemental. Une équipe menée par le Laboratoire des écoulements géophysique et industriels a montré comment l'utilisation de technologies d'accélération automatique des codes réduit sensiblement la facture énergétique de l'exécution d'un programme. Elle préconise de recourir à ce type d'outils, et de mieux former les scientifiques et ingénieurs à l'optimisation des codes. Ces travaux ont été publiés dans Nature Astronomy.

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Afin d'améliorer les performances des microsystèmes piézoélectriques en quartz, une équipe de l'Institut d'électronique et des systèmes a développé un procédé qui combine le dépôt chimique en solution, la nanoimpression et la microfabrication sur silicium pour créer des capteurs intégrés de force et de masse à haute sensibilité. Ces résultats ouvrent la voie à une nouvelle famille de micro balance en quartz plus efficace que celle actuellement disponible sur le marché. Ces travaux ont notamment fait l'objet d'un article dans Advanced Materials Technologies.

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De nombreuses machineries moléculaires, impliquant des protéines spécifiques, gèrent l’état cellulaire. Alors que leurs rôles pourraient sembler très compartimentés, des scientifiques du laboratoire IMoPA, de l’IPHC, du laboratoire Génétique des génomes et de l’IGH ont découvert un nouveau cas d’interaction génétique et physique entre des machineries aux fonctions distinctes. Publiés dans la revue Nature Communications, ces travaux multidisciplinaires montrent l’étendue des régulations contrôlant le fonctionnement cellulaire.

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A l'aide d'un simple assemblage de billes de verres comprimées, des chercheurs sont parvenus à reproduire précisément le glissement de deux plaques tectoniques l'une contre l'autre, un phénomène à l’origine des tremblements de terre. Ces travaux ont été publiés dans Communications Earth & Environment.

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En utilisant un dispositif microfluidique, des scientifiques ont synthétisé un supracristal de nanoparticules d'or de taille millimétrique, tout en visualisant au fur et à mesure sa croissance à l'aide de la diffusion des rayons X. Ces travaux ont été publiés dans Advanced Functional Materials.

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A l'aide de trois pigments manipulés par microscopie à effet tunnel, des scientifiques ont étudié les transferts d'énergie entre molécules en imitant la photosynthèse des végétaux. Ces travaux ont été publiés dans Nature Chemistry.

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À partir de 2023, l’observatoire Vera C. Rubin effectuera une vaste cartographie de l’Univers : le Legacy Survey of Space and Time (LSST). Afin de minimiser les effets indésirables de l’atmosphère sur les images, l’observatoire teste depuis février un système holographique installé sur son télescope auxiliaire. Avec ce dispositif très innovant, conçu par le laboratoire IJCLab, l’amélioration des mesures issues du télescope principal pourrait être équivalente à celle d'un télescope deux fois plus grand.

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Depuis 1969, le bassin aquitain est régulièrement secoué par des tremblements de terre de faible intensité, inhabituels dans cette région considérée jusque-là comme asismique. Le travail effectué par une équipe de chercheurs démontre que c’est la concomitance entre les activités d’extraction de gaz et l’injection d’eaux usées dans les sous-sols de la commune de Lacq qui est la cause la plus probable de cette activité sismique. Au regard des volumes d’eau injectés et sur la base des cas mondiaux déjà répertoriés de séismes aux environs de puits injecteurs, on peut s’attendre à des séismes de magnitude 5 dans la région.

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La Fered, Fédération de recherche en environnement et durabilité, est une coalition visant à renforcer et à structurer la recherche de haut niveau en sciences de l’environnement et de la durabilité, sur le site universitaire de Strasbourg. Les projets de recherche qu’elle soutient se concentrent sur deux thématiques principales : les villes en transition, la résilience et l’adaptation au changement climatique d’une part ; et d’autre part la réduction des gaz à effet de serre au travers du développement de nouveaux modèles urbains et modes de gouvernance.

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Omniprésente dans l’Univers, la magnétite est un minéral possédant des propriétés physicochimiques extraordinaires. Bien qu’étudiée depuis longtemps, sa formation reste sujette à débat au sein de la communauté scientifique. L’utilisation de la spectroscopie Raman en temps réel a permis à une équipe de chercheurs d’acquérir de nouvelles connaissances sur le mécanisme et la cinétique de formation de la magnétite en milieu aqueux. Leur travail réaffirme que la spectroscopie Raman est une technique performante et complémentaire aux techniques existantes utilisées pour étudier la nucléation de cristaux.

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