Édition du 10/05/2022
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)
La spermatogénèse s’effondre en cas de mutations multiples à l’état hétérozygote
La spermatogénèse implique un grand nombre de gènes et se révèle donc très sensible aux mutations génétiques qui sont une cause majeure de l’infertilité masculine. Jusqu’à présent, les causes génétiques impliquaient essentiellement des mutations récessives touchant les deux copies (paternelle et maternelle) du gène. Des scientifiques viennent de démontrer que l’accumulation de mutations à l’état hétérozygote sur des gènes reliés fonctionnellement entre eux entraine la production de spermatozoïdes malformés et peu mobiles.
Notre appétit est-il contrôlé naturellement par notre microbiote intestinal ?
Des scientifiques montrent que le microbiote intestinal contribue à la régulation quotidienne de la prise alimentaire, de façon naturelle en condition de vie normale. Il s’agit d’un effet satiétogène physiologique qui se développe après un repas et qui est généré par le microbiote endogène (c’est-à-dire sain et non modifié). Cet effet apparaît selon la qualité nutritionnelle des repas.
Un baillon moléculaire de sucre pour réguler l’activité pro-tumorale d’une enzyme
Les matrices péri- et extracellulaires participent à des fonctions biologiques majeures et leur altération par des enzymes extracellulaires est associée à des pathologies telles que le cancer. Une étude, publiée dans la revue Cell reports, montre la présence d’un polysaccharide particulier sur une enzyme de type sulfatase ciblant ces matrices. Son élimination rétablit l’activité de l’enzyme qui favorise alors la croissance tumorale et la formation de métastases. Ces travaux mettent en lumière un mécanisme original de régulation enzymatique et ses effets au cours de la progression tumorale.
Une mitrailleuse bactérienne à huit canons pour sécréter et glisser
Les bactéries ont développé des systèmes de sécrétion pour transporter vers le milieu extérieur ou dans une cellule-cible des effecteurs. Le système de sécrétion de type IX (T9SS) est capable de transporter des toxines chez le pathogène buccal humain, ou des adhésines (qui confèrent aux bactéries un pouvoir d’adhérence) chez une bactérie. Des scientifiques ont déterminé l’architecture entière de ce système, révélant de multiples pores de sécrétion concentrés dans une structure circulaire de 50 nm de diamètre. Ils montrent également qu’un moteur moléculaire utilise les protons pour rendre la sécrétion et le mouvement des adhésines plus dynamiques. Ces travaux sont publiés dans les revues PNAS et PLOS Biology.
Convergence structurale entre des inhibiteurs et un régulateur de la dynamique des microtubules
Les microtubules sont des fibres du cytosquelette dont la dynamique d’assemblage est régulée par différentes familles de protéines. Ils sont également la cible de petits composés dont certains sont utilisés en clinique. Dans une étude publiée dans la revue PNAS, des scientifiques ont montré qu’une région de la protéine CPAP et des métabolites produits par des bactéries ou des champignons partageaient un même mode de liaison à la tubuline.
Institut de chimie (INC)
Karine De Oliveira Vigier nous invite à rejoindre le cercle vertueux de la chimie durable
Karine De Oliveira Vigier, professeure de l’université de Poitiers, se penche sur les perspectives qu’ouvrent la "chimie verte" ou durable vers des solutions pour préserver les ressources de notre planète. Elle suit des pistes prometteuses entre utilisation de la biomasse et valorisation du CO2 dont elle parle dans l’ouvrage Étonnante chimie publié chez CNRS Éditions.
La palette de semi-conducteurs 2D pour l’(opto)électronique s’agrandit
Des scientifiques ont mis au point une méthode de production de phosphore violet, semi-conducteur 2D de grande qualité, pour des applications en (opto)électronique. Ces résultats sont publiés dans le Journal of the American Chemical Society.
De nouveaux transistors moléculaires multifonctionnels modulables
Dans le cadre d’une collaboration internationale, des scientifiques viennent de mettre au point de nouvelles jonctions moléculaires, éléments de base des transistors permettant le transport du courant à l’échelle de la molécule, associant plusieurs fonctions photo-modulables. Ces travaux, publiés dans le J. Am. Chem. Soc. et la revue Nature Communications, ouvrent la voie vers de nouveaux circuits électriques fonctionnels ultra-miniaturisés à haute performance.
Un additif pour rendre (bio)dégradable les objets obtenus par impression 3D
L'impression 3D permet de fabriquer des objets solides très résistants mais peu dégradables ou recyclables. Des chimistes ont modifié chimiquement des résines classiques à base d'acrylates pour y introduire des liaisons faibles qui les rendent dégradables. L'imprimabilité de la résine, la résolution d'impression et les propriétés mécaniques des objets 3D restent intactes, mais ceux-ci se dégradent dans un solvant basique ainsi que dans un compost domestique. Cette nouvelle approche permettant de recycler ces matériaux a été récemment publiée dans ACIE.
Trois questions à Antoine Maignan sur la thermoélectricité
Exposés à un gradient de température, les matériaux thermoélectriques produisent de l’électricité. Ce phénomène permet ainsi de transformer en électricité de l’énergie qui serait, sinon, dissipée sous forme de chaleur. Antoine Maignan, chercheur du CNRS au Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux, traite du sujet dans le chapitre "Récupération de chaleur fatale – La chimie au service de la thermoélectricité" de l’ouvrage Étonnante Chimie.
Institut écologie et environnement (INEE)
L’origine du mouton domestique enfin élucidée
Le mouton domestique n’a pas d’ancêtre sauvage en Europe. Il a été introduit sur ces continents au Néolithique, il y a 8 700 à 7 000 ans. Son origine, jusqu’à présent controversée vient d’être enfin complètement élucidée par des études génétiques et paléogénétiques réalisées dans le cadre de collaborations de longue date entre des laboratoires français et iraniens. Les résultats sont publiés dans la revue Animal Genetics.
L’Anthropocène maya ancien, entre impacts anthropiques plurimillénaires et changements climatiques
Dans une région du monde parmi les plus densément peuplées pour son époque, les anciens Mayas ont connu de fortes fluctuations pluriséculaires des ressources en eau et en sol dans leur territoire, induites par l’anthropisation et le climat. Durant plus de 2 500 ans, la fluctuation, l’exploitation et la gestion de ces ressources à des fins agricoles ont rythmé la dynamique des socio-écosystèmes mayas et ont contribué à leur durabilité. Ces travaux sont publiés dans la revue Quaternary Science Reviews.
Les espèces eucaryotes non cultivées du plancton révèlent enfin leurs secrets
Une équipe internationale a réussi à unir près de 300 milliards de petits fragments d’ADN du plancton pour reconstruire des centaines de génomes eucaryotes qui échappaient aux approches classiques de culture. Cette étude, qui a permis de révéler des secrets de nombreuses espèces primordiales pour l’écosystème océanique global et de mettre en lumière le lien complexe entre évolution et capacité fonctionnelle des eucaryotes unicellulaires, est parue dans la revue Cell Genomics.
Institut des sciences humaines et sociales (INSHS)
Palmarès 2021 des prix Clio pour la recherche archéologique : de nouveaux chercheurs récompensés
Les prix Clio 2021 pour la recherche archéologique française à l’étranger ont été attribués à trois chercheurs rattachés à des laboratoires du CNRS. Solène Marion de Procé, Yves Gleize et François-Xavier Ricaut ont, en effet, remporté respectivement les deux premiers prix et le prix spécial du jury. Ces distinctions viennent récompenser l’important travail de fouille mené par chaque équipe ces dernières années.
Institut des sciences de l'information et de leurs interactions (INS2I)
Portrait BD de Pauline Maurice : chercheuse en robotique et interaction humain-robot
L'INS2I dévoile le neuvième portrait de femme scientifique en sciences du numérique. Ce mois-ci, découvrez le portrait de Pauline Maurice, chercheuse du CNRS au Laboratoire lorrain de recherche en informatique et ses applications. Ses recherches portent sur la robotique et l'interaction humain-robot.
Alex Ayet, la physique de l’océan et de l’atmosphère
Alex Ayet a rejoint le laboratoire Grenoble images, parole, signal, automatique en tant que chercheur du CNRS. Il travaille sur les interactions air-mer, et cherche à comprendre les processus physiques couplant vent, vagues et courants.
Riccardo Bonalli, le contrôle optimal et robuste des systèmes autonomes
Riccardo Bonalli a rejoint le Laboratoire des signaux et systèmes en tant que chercheur du CNRS. Son domaine de recherche est le contrôle optimal et robuste des systèmes autonomes. L'objectif est de sélectionner la meilleure stratégie dont un système dispose et de prendre des décisions dans des environnements incertains et dynamiques.
Ami Paz, les problèmes fondamentaux des réseaux
Ami Paz a rejoint le Laboratoire interdisciplinaire des sciences du numérique en tant que chercheur du CNRS. Il étudie les systèmes distribués, un terme qui désigne les grands systèmes composés de multiples unités, des réseaux informatiques aux groupes d'animaux.
Un prix pour l’évaluation des systèmes de recommandation
Les algorithmes de recommandation tentent de personnaliser au mieux les contenus qui nous sont proposés par les différentes plateformes numériques, mais leur système d’apprentissage les rend vulnérables à l’acquisition involontaire de biais pouvant nuire à l’utilisateur. Des chercheurs et des chercheuses du Lamsade et de Meta AI (Facebook) ont obtenu l’Outstanding Paper Award de la conférence AAAI-22 pour leur article sur une méthodologie qui permet d’évaluer une certaine notion d’équité des systèmes de recommandation, et ce sans dégrader l’expérience pour l’utilisateur.
Institut des sciences de l'ingénierie et des systèmes (INSIS)
Une nouvelle famille de matériaux pour la production d'hydrogène ''vert''
Des scientifiques ont montré comment des photo-électrodes constituées d'un matériau hybride semi-conducteur/métallique peuvent produire de l'hydrogène en utilisant l'énergie solaire de manière efficace et pour un faible coût.
Une cartographie des états électroniques du graphène
Les états électroniques des cristaux contrôlent la majorité de leurs propriétés, mais, selon les échelles, ils restent souvent difficiles à observer. Dans le cadre d’une collaboration internationale, des scientifiques du laboratoire Matériaux ingénierie et science ont développé une méthode permettant de cartographier les états électroniques du graphène. Publiés dans Physical Review Letters, ces travaux reposent sur des modèles numériques et un microscope électronique en transmission.
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).