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La lettre d'info des Instituts du CNRS
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En direct des labos
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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.

Institut des sciences biologiques (INSB)

Visualisation des "mouvements respiratoires" des structures protéiques

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En combinant la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire et la cristallographie aux rayons X, des scientifiques révèlent les changements structurels associés aux rotations des cycles aromatiques dans le cœur hydrophobe d'une protéine. Ces résultats, publiés dans la revue Nature, résolvent un paradoxe de longue date en chimie des protéines et constituent une avancée fondamentale dans la compréhension de la dynamique des protéines.

Un nouveau modèle animal d'atrophie multisystématisée reproduit plus fidèlement la maladie humaine

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Les inclusions cytoplasmiques gliales sont le marqueur pathologique de l'atrophie multisystématisée (AMS). Une étude publiée dans la revue Brain montre que les espèces d'α-synucléine contenues dans ces inclusions sont pathogéniques et ont la capacité d'induire un processus pathologique semblable à celui de l'AMS chez les primates non humains, notamment un processus neurodégénératif associant une démyélinisation, une inflammation et une synucléinopathie.

Mécanisme d’action du cuivre, un puissant agent antimicrobien

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Bien que le cuivre soit utilisé depuis l’antiquité pour ses propriétés antimicrobiennes, les bases moléculaires de sa toxicité sont encore mal connues. Des travaux, publiés dans la revue mBio, démontrent que le cuivre est un puissant agent déstructurant entraînant l’agrégation des protéines. Pour contrer cet effet, les bactéries produisent des protéines chaperons, gardiennes de l’intégrité cellulaire. Ces résultats clarifient le mécanisme de toxicité du cuivre et son impact sur l’adaptation bactérienne.

Communication gestuelle chez les singes et langage chez l’humain liés à une structure cérébrale similaire

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L'aire de Broca est impliquée dans la production du langage humain, en particulier dans le cerveau gauche. Dans une étude en imagerie cérébrale menée sur 50 babouins, des scientifiques ont découvert que leur main préférée pour communiquer était associée à une asymétrie cérébrale de l’aire homologue de Broca. Cette découverte suggère que de telles similarités geste/langage remonteraient probablement à notre ancêtre commun et précèderait ainsi l’origine de la parole. L'étude est publiée dans la revue eLife.

Une nouvelle "cachette" pour les souches de bactéries multirésistantes aux antibiotiques

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Acinetobacter baumannii est une bactérie opportuniste particulièrement problématique dans les hôpitaux en raison de souches résistantes aux antibiotiques de dernier recours. A. baumannii possède une forte capacité d’adhésion aux surfaces et aux équipements médicaux ainsi qu’à nos cellules. Dans une étude publiée dans la revue mSystems, des scientifiques montrent que certaines souches sont très invasives et établissent une sorte de "cachette" au sein des cellules infectées, rendant permissive la multiplication bactérienne.

Une protéine contre la réparation mutagène des cassures double-brin de l'ADN

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Le maintien de la stabilité du génome est essentiel, et les cassures double-brin de l’ADN (CDB) qui sont des lésions très toxiques pour les cellules doivent être réparées. Mais une réparation inadéquate peut générer des altérations du patrimoine génétique. Des scientifiques décrivent un nouveau rôle de RAD51, protéine-clé de la recombinaison homologue, un des mécanismes de réparation des CDB : la seule fixation de RAD51 sur l’ADN l’empêche de devenir un substrat pour les autres mécanismes mutagènes de réparation. Ces résultats sont publiés dans la revue Nucleic Acids Research.

Institut de chimie (INC)

MOFs pour l’environnement et l’énergie : des matériaux poreux sur mesure

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Avec près de 1 000 m2 de surface spécifique par gramme, les MOFs sont des matériaux ultraporeux très convoités pour la catalyse ou le stockage de gaz. Cependant, pour les processus dynamiques en phase liquide, l'accessibilité des micropores où se trouvent les sites actifs est parfois compliquée. Pour résoudre ce problème, une équipe de chimistes autrichiens, français et israéliens propose d’introduire des mésopores plus grands par traitement thermique de MOFs partiellement thermosensibles. Ces matériaux, présentés dans la revue Nature Communications, sont dotés de propriétés exceptionnelles, notamment pour la production d’hydrogène via la photocatalyse de solution de méthanol aqueuse.

Et si la chiralité du vivant venait de l’espace ?

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Le monde du vivant utilise des briques élémentaires, les acides aminés, molécules chirales dont la nature n’a pourtant sélectionné qu’une des deux formes. Pourquoi une telle sélection ? Des chimistes français, danois et allemands ont mis au point des expériences innovantes pour étudier l’interaction d’acides aminés en phase gazeuse avec la lumière polarisée circulairement dans des conditions proches de celles que l’on rencontre dans le milieu interstellaire, là où tout semble avoir commencé. Un pas de plus vers la compréhension des origines de la vie à découvrir dans la revue Nature Communications.

Bic nous en fait voir de toutes les couleurs

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Près de 100 millions de stylos à bille "Bic Cristal" sont vendus par an en France, soit plus de 3 par seconde ! Un vaste marché qui génère de nombreuses recherches pour améliorer la qualité des encres, leurs propriétés, mais aussi les rendre plus vertueuses de manière à limiter leur impact environnemental. Karine Mougin, chercheuse à l’Institut de sciences des matériaux de Mulhouse, nous détaille les travaux de son équipe, menés dans le cadre de contrats de recherche avec la société Bic Ecriture 2000 de Montévrain, qui ont conduit à une nouvelle formulation de ses encres.

De nouveaux algorithmes pour visualiser l’architecture 3D des électrodes de batteries Li-ion

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Caractériser l’architecture des électrodes de batteries Li-ion est indispensable pour simuler leurs propriétés électrochimiques et comprendre leurs limitations. Pour cela, des scientifiques ont développé des algorithmes d’intelligence artificielle qui permettent de visualiser les différentes phases qui composent la structure 3D des électrodes par une analyse automatique des données de nano-tomographie X. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature-NPJ Computational Materials.

Le CO2, sous le soleil exactement !

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Transformer le dioxyde de carbone en molécules d’intérêt, comme le monoxyde de carbone ou l'acide formique, en utilisant la lumière du soleil comme seule source d'énergie, permet de réduire les gaz à effet de serre, tout en préservant les énergies fossiles. Des chimistes ont synthétisé de nouveaux catalyseurs moléculaires de type Metal-Organic Polyhedra (MOP) qui activent de manière efficace la transformation du dioxyde de carbone en acide formique par la lumière. Ces résultats sont parus dans la revue J. Am. Chem. Soc.

Vers des capteurs miniaturisés de la chiralité qui fonctionnent à la lumière polarisée

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Des scientifiques ont récemment proposé d’utiliser la lumière polarisée circulairement comme vecteur d'information pour fabriquer des capteurs de chiralité miniaturisés. Cette étroite collaboration entre chimistes et physiciens a permis la fabrication de nouveaux circuits optiques intégrés qui conservent la polarisation circulaire de la lumière qui les traverse. Ces résultats sont parus dans la revue Advances in Photonics Research.

Institut écologie et environnement (INEE)

Les services rendus par la nature "ordinaire"

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Les espaces d’agriculture conventionnelle sont aussi très menacés par les changements environnementaux comme l’extension des surfaces urbanisées. Bien qu’ordinaire, cette nature agricole rend de nombreux services écosystémiques tels que la fixation du carbone atmosphérique, la filtration des eaux, la lutte contre l'érosion des sols, etc. Face à l’imperméabilisation croissante des terres agricoles, ces services doivent être mesurés et compensés au-delà de la perte de production. C’est ce que révèlent des travaux parus dans la revue Agronomy for Sustainable Development.

Une piste agricole pour séquestrer le CO2 atmosphérique

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Une étude, publiée dans la revue Soil, montre qu’il est à présent possible de quantifier la rhizodéposition du carbone par le mil et son stockage dans le sol sur quelques semaines seulement grâce à la mesure des abondances naturelles d’isotopes du carbone. Certaines lignées de mil permettent en effet d’augmenter le stockage de CO2 tout en préservant les quantités de carbone plus anciens déjà présentes. Cette sélection variétale pourrait être une stratégie importante de mitigation du CO2 atmosphérique.

Institut des sciences humaines et sociales (INSHS)

L’Afrique et le taux de change des francs CFA

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En zone franc, la parité fixe des francs CFA fait de nouveau débat alors que l’éco, une monnaie de substitution, est annoncée. On s’interroge sur les mésalignements possibles du taux de change dans chacune des deux unions monétaires qui composent cet espace institutionnel de coopération. En utilisant deux critères d’analyse que sont le taux de change PPA (parité de pouvoir d’achat) et le taux de change d’équilibre comportemental (BEER), Patrick Plane et Camille da Piedade, respectivement chercheur du CNRS et doctorant de l’université Rhône Auvergne au Centre d'études et de recherches sur le développement international, dressent un premier diagnostic. Les résultats de leur étude seront publiés courant avril dans la Revue française d’économie.

Les filles sont plus susceptibles que les garçons d’attribuer leurs échecs à un manque de talent

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Des travaux récents ont montré qu'il existe des stéréotypes dépeignant les hommes comme intrinsèquement plus talentueux que les femmes. Dans un article publié dans Science Advances,  les chercheurs du CNRS Clotilde Napp et Thomas Breda montrent, à partir de l'enquête internationale Pisa, que ces stéréotypes sont présents dans la quasi-totalité des 72 pays étudiés, qu'ils sont plus forts parmi les élèves très performants et, paradoxalement, dans les pays plus développés. Les auteurs mettent en avant ce stéréotype comme un élément contribuant à maintenir le plafond de verre, notamment dans les pays développés.

Poliverse : des chercheurs mettent leurs données à disposition du public pendant la campagne présidentielle

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Face aux constats d'une campagne électorale éloignée des débats de fond et des préoccupations des Français, quatre chercheurs et chercheuses en science politique viennent de lancer Poliverse. Ce site web, mis en ligne en mars 2022, propose des éclairages sur le fonctionnement et le déroulement de la présidentielle. Il met aussi à disposition du public des données et analyses construites suivant des protocoles scientifiques transparents. Objectifs : informer les citoyens et inviter à recentrer la campagne sur les débats de fond.

Institut des sciences de l'information et de leurs interactions (INS2I)

Emmanuel Ponsot, les sciences de l’audition

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Emmanuel Ponsot a rejoint le laboratoire Sciences et technologies de la musique et du son en 2021 en tant que chercheur du CNRS en sciences de l’audition. C’est un domaine par nature interdisciplinaire, allant de l’acoustique aux neurosciences. La discipline qu'il place au centre de sa recherche est la psychophysique.

Prix de l’article le plus influent sur dix ans pour Hélène Waeselynck, chercheuse en sciences du logiciel

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Hélène Waeselynck, chercheuse du CNRS au Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes, et Zoltán Micskei, son collègue de la Budapest University of Technology and Economics, ont reçu le prix de l’article le plus influent sur dix ans de la revue Software and Systems Modeling (SoSyM). Leurs travaux portaient sur la sémantique des diagrammes de séquence UML, c’est-à-dire à la signification mathématique que l’on peut donner à de tels diagrammes de modélisation des systèmes logiciels.

Kevin Vermeulen, la construction de systèmes pour la mesure d’Internet

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Kevin Vermeulen a rejoint le Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes en 2021 en tant que chercheur du CNRS dans le domaine des réseaux. Il étudie plus précisément la construction de systèmes pour la mesure d’Internet.

Institut des sciences de l'ingénierie et des systèmes (INSIS)

Un polymère reproduit le fonctionnement des synapses et des réseaux de neurones

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Dans notre cerveau, les réseaux de neurones s’auto-organisent en topologies complexes pour maximiser les fonctions à réaliser. Une équipe de l’Institut d’électronique, de microélectronique et de nanotechnologie est parvenue à imiter le mécanisme de croissance dendritique avec un polymère organique. Publiés dans les journaux Nature Communications et Advanced Sciences, ces travaux ouvrent une nouvelle piste pour des systèmes bio-inspirés.

Vers des composants multifonctionnels et programmables pour les ondes térahertz

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Situées entre les micro-ondes et les infrarouges, les ondes térahertz présentent des propriétés qui pourraient révolutionner des domaines comme les télécommunications. Ces ondes nécessitent cependant des composants adaptés, idéalement capables de remplir plusieurs fonctions selon les besoins. Des scientifiques ont réalisé plusieurs avancées vers la réalisation de dispositifs térahertz optiquement reconfigurables pour modifier la fréquence de fonctionnement, la polarisation ou la direction de propagation de ces ondes.

Résoudre des problèmes d'optimisation combinatoire avec un système neuromorphique

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Grâce à une nouvelle méthode d'optimisation mise en œuvre dans un réseau de neurones créé sur une puce électronique, des scientifiques du laboratoire Intégration du matériau au système, en collaboration avec des collègues japonais, ont montré que des problèmes combinatoires jusqu'ici impossibles à résoudre par des ordinateurs conventionnels pourraient être traités en temps et ressources limités.

Institut national des sciences mathématiques et de leurs interactions (INSMI)

Efficacité et identité des mathématiques

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Jean-Michel Salanskis, professeur de philosophie de l’Université Paris Nanterre, développe les sujets abordés lors de son dialogue avec Jean-Jacques Szczeciniarz, directeur du département Histoire et philosophie des sciences d’Université Paris-Cité, au cours d’une émission La Méthode scientifique sur France Culture qui était consacrée à "La déraisonnable efficacité des mathématiques".

Institut de physique (INP)

Comment les fibres de coton s’embobinent

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Les bobines de fils de coton produites par les usines textiles peuvent être longues de plusieurs kilomètres alors que les fibres de coton ne mesurent que quelques centimètres. Pour expliquer cela, des physiciens ont caractérisé l'amplification non linéaire des forces de contact entre les fibres, et la transition entre l'état des fibres individuelles sans cohésion et l'état de celles assemblées par friction au sein du fil. Ces résultats sont publiés dans Physical Review Letters.

Un champ magnétique aux caractéristiques inédites jailli de la lumière

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Grâce à l’utilisation d’un algorithme génétique, des chercheurs et des chercheuses sont parvenus à simuler l’obtention d’un champ magnétique intense, confiné et ultrabref, en modélisant l’excitation lumineuse d’une nano-antenne en or. Cela ouvre la voie à un grand nombre d’applications, notamment pour le stockage de l’information. Ces travaux sont publiés dans la revue ACS nano.

Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)

Les rayonnements affaiblissent les cellules souches cryoconservées

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Une équipe de scientifiques du CNRS et de l’Institut Pasteur a montré que des cellules souches musculaires de souris, cryoconservées sur de longues durées à l’abri de la radioactivité et des rayons cosmiques, étaient opérationnelles plus rapidement et présentaient un meilleur potentiel de régénération des tissus. Des résultats à l’origine d’un dépôt de brevet et parus le 16 février dernier dans la revue Cell Transplantation, Journal of Regenerative Medecine.

Institut national des sciences de l'Univers (INSU)

Étudier l’îlot de chaleur urbain grâce aux véhicules connectés

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Étudier l’îlot de chaleur urbain grâce aux véhicules connectés, c’est possible ! Une étude a montré que leurs données sont similaires à celles des réseaux météorologiques urbains. Grâce à cette méthode, le système d’observation est densifié et la cartographie à très fine échelle d’îlot de chaleur urbain de zones jusqu’alors non explorées devient possible. Cela permettra d’aider la mise en place de mesures de prévention appropriées face à ce phénomène.

L’empreinte carbone majeure des moyens d’observation astronomique

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Les moyens d’observation (télescopes spatiaux, sondes planétaires, etc.) sont la principale source des émissions de gaz à effet de serre liées à la recherche en astrophysique. Réduire cet impact est un enjeu capital pour les décennies à venir.

Les mondes glacés lointains pourraient être plus actifs que prévu

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La mission spatiale Cassini-Huygens a permis de mettre en évidence l’existence de processus actifs d’interaction eau-roche sous les glaces d’Encelade, l'une des lunes de Saturne. De nombreux autres corps glacés du Système solaire externe peuvent posséder de l'eau liquide, mais dans des conditions de températures beaucoup plus basses, inférieures à 0°C. Dans une nouvelle étude, des scientifiques présentent des résultats expérimentaux sur les interactions eau-glace-minéral de -20 à +22°C et montrent qu'une altération chimique continue peut avoir lieu même à des températures inférieures à 0°C.

Une mission sur les traces du séisme d’Amorgos de 1956

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Le 9 juillet 1956, un séisme de magnitude 7,7 frappe l’île d’Amorgos, dans l’archipel des Cyclades, au large de la Grèce. Il est suivi d’un tsunami dont les vagues atteignent 20 mètres de hauteur. Bilan : 53 morts. Le projet Amorgos part sur les traces de ce séisme. À travers deux campagnes océanographiques, prévues en 2022 et 2023, ce projet va tenter d’en comprendre l’origine. Frédérique Leclerc, cheffe de la mission de 2022, nous parle de la préparation et des objectifs de la première campagne qui a débuté le 28 mars.

Fort lien entre productivité primaire de la biosphère globale et CO2 pendant les derniers 800 000 ans

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Une étude suggère que le CO2 atmosphérique et la productivité globale de la biosphère ont été étroitement corrélés au cours des huit derniers cycles glaciaires (soit 800 000 ans). Les premières mesures du rapport isotopique triple de l’O2 atmosphérique couvrant les 800 000 dernières années ont été effectuées à partir de l’analyse des bulles d’air extraites de la carotte de glace Epica Dôme C. Ce rapport isotopique triple est un traceur unique de la productivité de la biosphère globale, incluant la productivité terrestre et océanique.

Directeur de la publication : Antoine Petit
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Comité éditorial : Christophe Cartier Dit Moulin, Stéphanie Younès, Anne-Valérie Foillard-Ruzette (INC) ; Floriane Vidal, Elodie Vignier (INEE) ; Pascale Roubin, Linda Salvaneschi, Marie Signoret (INP) ; Pétronille Danchin, Emmanuel Royer (INSMI) ; Jennifer Grapin, Emmanuel Jullien, Perrine Royole-Degieux (IN2P3) ; Louise Charpentier, Aurélie Meilhon, Pierre Netter, Conceicao Silva (INSB) ; Armelle Leclerc, Nacira Oualli (INSHS) ; Marine Charlet-Lambert, Chloé Rocheleux (INSIS) ; Estelle Hutschka, Laure Thiébault (INS2I) ; Anne Brès, Léa Lahmar, Marie Perez (INSU).