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La lettre d'info des Instituts du CNRS
Flèche gauche Édition du 14/09/2021
En direct des labos

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 promenade niçoise du variant anglais

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Un article, publié dans la revue Lancet Regional Health Europe, détaille la dissémination du variant « anglais » (alpha) du SARS-CoV-2 à l’intérieur de la ville de Nice au début de l’année 2021. Des chercheurs ont analysé les eaux usées d’une vingtaine de points de la ville par séquençage d’ARN. Cela leur a permis de dresser une carte de la composition en différents variants présents sur le territoire niçois. De telles approches peuvent fournir à l’avenir de précieuses informations épidémiologiques.

Le chaperon R2TP active la prolifération cellulaire par l’assemblage de nanomachines essentielles

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Le chaperon R2TP recrute HSP90 pour assembler de nombreuses nanomachines cellulaires, dont les ARN polymérases et les kinases régulatrices PIKKs. Dans l'intestin, ce processus a lieu dans les cellules en prolifération et est essentiel à l’homéostasie tissulaire. Lorsqu'il est inactivé, des voies de signalisation entraînent l'arrêt du cycle et la mort cellulaire. Par ailleurs, le R2TP est un facteur de mauvais pronostic chez les patients souffrant d'un cancer colorectal. Ces travaux, publiés dans la revue Nature Communications, montrent pour la première fois des liens entre assemblage de complexes protéiques et croissance cellulaire normale ou pathologique.

Que trouve-t-on à l’extrémité d’un chromosome ? Le cas d'une petite algue verte

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Les extrémités des chromosomes, composées de télomères et de sous-télomères, sont des structures essentielles à l’intégrité du génome. Elles sont cependant très difficiles à étudier car formées de séquences d’ADN répétées. Un article, publié dans la revue Nucleic Acids Research, utilise des données de séquençage à lecture longue pour cartographier exhaustivement les sous-télomères de l’algue verte Chlamydomonas reinhardtii et pour identifier des éléments répétés particuliers qui renseignent sur la fonction et l’évolution de ces régions.

Trekking vers un traitement efficace pour le traitement de la migraine

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Deux nouvelles cibles pour le traitement de la migraine ont été mises en évidence ; il s’agit des canaux potassiques TREK. Alors que leur inactivation génétique est responsable d’une augmentation de l’activité des nocicepteurs induisant un phénotype migraineux, leur activation réduit l’activité des neurones sensoriels et ainsi prévient et supprime le phénotype migraineux dans les modèles murins. Ces résultats, publiés dans la revue iScience, ouvrent une nouvelle voie pour le développement de nouveaux médicaments contre la migraine.

Une nouvelle méthode pour explorer l’activation fonctionnelle des circuits cérébraux

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L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) permet d’explorer sans danger les activations cérébrales chez l’humain. Le Functionnectome est une toute nouvelle méthode d'exploration des activations fonctionnelles liées à une tâche qui révèle la contribution des circuits de la substance blanche au fonctionnement du cerveau humain. Ce faisant, nous pouvons évaluer pour la première fois l'intégration fonctionnelle qui se produit au niveau des circuits du cerveau. Par rapport à l'IRMf classique, le Functionnectome fournit également des résultats avec un niveau de réplication plus élevé. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications Biology.

Institut de chimie (INC)

Nanomédecine : les lanthanides pour suivre en direct la libération de médicaments

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Les liposomes sont des nanocapsules couramment utilisés en nanomédecine  pour transporter et relarguer des médicaments jusqu’aux sites d’intérêt comme les tumeurs, par exemple. La molécule thérapeutique devient active seulement lors de sa libération du nanocargo, évitant d’endommager les tissus sains. A ce jour, suivre ce processus en direct in vivo reste un défi majeur. Des chimistes et des biologistes proposent une nouvelle stratégie qui utilise la luminescence proche-infrarouge des lanthanides. Une étude parue dans la revue Angewandte Chemie Int. Ed.

RMN ou IRM : les bienfaits de la polarisation dynamique nucléaire

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Pour pouvoir observer des molécules cibles par RMN ou IRM, on peut utiliser la polarisation nucléaire dynamique par dissolution (d-DNP) qui permet d’amplifier de facteurs de plusieurs milliers leur polarisation, nécessaire à leur détection. Mais la durée de vie très courte (quelques secondes) de l’état hyperpolarisé nécessite de réaliser cette hyperpolarisation sur place. Des scientifiques ont développé des techniques permettant d’étendre ces durées de vie à plusieurs heures afin de pouvoir transporter les molécules « hyperpolarisées » du lieu de préparation jusqu’aux instruments de mesure. Un résultat qui devrait rendre plus accessible cette technique actuellement coûteuse et lourde à mettre en œuvre.

Synthèse douce et simple de molécules fluorées

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Présent dans plus de 25 % des produits pharmaceutiques et 40 % des produits agrochimiques, le fluor occupe une place de choix en synthèse organique. Dans le cadre d’une collaboration franco-hongroise, une méthode innovante pour introduire des groupements fluorés sur des molécules d’intérêt a été mise au point. Cette méthode, douce et sans additif, est à retrouver dans la revue Chemical Communications.

Vers de nouveaux plastiques biodégradables et modulables

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Les polyhydroxyalcanoates sont des polymères naturels et biodégradables qui représentent une alternative durable aux plastiques d’origine fossile. Ils occupent une place importante dans le marché des éco-matériaux (emballages, cosmétiques…) car leur nature chimique modulable offre une large gamme de propriétés. Eventail que des scientifiques de l’Institut des sciences chimiques de Rennes ont décidé d’étendre en leur greffant, par voie chimique, de nouveaux substituants, conférant ainsi aux plastiques des propriétés thermiques, mécaniques ou encore de biodégradabilité innovantes. Ces résultats sont à retrouver dans la revue Polymer Chemistry.

Institut écologie et environnement (INEE)

Ce que les amphibiens nous disent des bases génétiques de la formation des espèces

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Comment des animaux pourtant similaires évoluent au point de devenir incapables de s’hybrider, formant alors des espèces différentes ? Depuis Darwin, les chercheuses et les chercheurs en biologie évolutive se posent la question. Une équipe internationale vient d’élucider certains mystères de la spéciation – la formation des espèces –, en étudiant la génétique des hybrides chez des grenouilles et crapauds européens. L’étude vient de paraître dans PNAS.

Le lourd fardeau économique des invasions biologiques en France

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Même si on parle assez peu des invasions biologiques dans le débat public, il s’agirait pourtant de la seconde menace pesant sur la biodiversité, devant le changement climatique. Des scientifiques viennent de livrer l’estimation la plus complète des coûts engendrés par les espèces envahissantes en France : entre 1,2 et 10,6 milliards d’euros en seulement 25 ans. L’augmentation annuelle de ces coûts, encore sous-estimés, ne montre aucun signe de ralentissement. Ces résultats ont été publiés dans un numéro spécial de la revue la revue NeoBiota.

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

Augmenter la sensibilité de biocapteurs grâce à un matériau à changement de phase

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Une équipe du laboratoire XLIM a réussi à augmenter d'un facteur mille la sensibilité de capteurs à résonance plasmonique de surface, qui pourraient notamment être utilisés pour la détection précoce de nombreuses maladies.

Des textiles égyptiens vieux de 4 000 ans nous éclairent sur la durabilité des fibres de lin

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Les fibres de lin contiennent des défauts intrinsèques qui peuvent limiter leurs performances et accélérer leur vieillissement. Pour mieux comprendre ce phénomène central pour la durabilité des textiles et des matériaux composites, des scientifiques de l’IRDL, du LMGC, du synchrotron SOLEIL, de l’institut FEMTO-ST, du musée du Louvre et de l’université de Cambridge ont analysé des linges mortuaires vieux de 4 000 ans. Publiés dans la revue Nature Plants, ces travaux aident à cerner l’origine et l’évolution des défauts des fibres de lin, afin de produire des matériaux toujours plus performants et résistants.

Institut de physique (INP)

Le CO2 comme tensioactif de ligne dans un nanopore

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A l'instar de l'effet des produits tensioactifs agissant sur les surfaces entre deux milieux comme l'eau et l'air, il peut exister un effet tensioactif sur les lignes séparant trois milieux. Des physiciens montrent pour la première fois un tel effet pour du dioxyde de carbone (CO2) en contact avec une goutte d'eau confinée dans un nanopore. Cette étude est publiée dans la revue PNAS.

Un logiciel libre pour une acquisition simple de données complexes

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PyMoDAQ, Modular Data Acquisition with Python, est un logiciel libre pour l’acquisition automatique de données en fonction de paramètres expérimentaux multiples. Conçu pour être utilisé sans qu'il soit nécessaire de programmer, il possède une interface graphique générique pour le contrôle des instruments avec des extensions spécifiques qui lui assurent une grande modularité. Les caractéristiques et les performances de ce logiciel sont parues dans Review of Scientific Instruments.

Un peigne mécanique de fréquences contrôlé par la lumière

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Concentrée dans un microrésonateur, l’énergie se transfère efficacement entre plusieurs formes : optique, mécanique, électronique et thermique. Des chercheurs ont utilisé ces quatre formes d’énergie pour donner naissance à un mouvement mécanique impulsionnel stable à ultra-haute fréquence, l'analogue mécanique d'un peigne de fréquences optiques, d’intérêt pour la métrologie des forces. Ces résultats sont publiés dans Physical Review Letters.

Institut national des sciences de l'Univers (INSU)

La mission CADDIWA étudie les tempêtes dans la région du Cap Vert

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Du 6 au 25 septembre 2021, la campagne CADDIWA étudie les interactions entre les orages générés au-dessus de l’Afrique de l’Ouest, les ondes tropicales de l’atmosphère et les panaches de poussière désertique, au-dessus de l'océan Atlantique. Ces interactions génèrent parfois des tempêtes et cyclones mais cela reste compliqué à prédire pour les modèles actuels. La mission a lieu à bord de l’avion de recherche Falcon 20 du Service des avions français instrumentés pour la recherche en environnement (Safire).

Que révèle l'analyse des panaches d’Encelade, lune de Saturne ?

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Avec son océan global et ses systèmes hydrothermaux, Encelade, lune de Saturne, est un candidat de choix pour la recherche de vie extra-terrestre dans le Système solaire. À son pôle Sud, de spectaculaires panaches de matières océaniques sont éjectés dans l’espace. De 2008 à 2015, la sonde Cassini a effectué des mesures de leur composition. Une équipe vient de montrer que les processus géochimiques actuellement connus de l’intérieur d’Encelade sont compatibles avec l’existence de milieux habitables par des micro-organismes (dits « méthanogènes ») tels qu’on en trouve dans les systèmes hydrothermaux terrestres.

Tour d’horizon de la future mission vénusienne EnVision

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D’ici une dizaine d’années, la mission européenne EnVision mettra le cap sur Vénus pour nous permettre d’avoir, pour la première fois, une vision globale de la planète. En effet, nous en savons encore trop peu sur Vénus, surtout en comparaison avec Mars, l’autre voisine de la Terre. Activité volcanique, passé géologique, composition et dynamique de l’atmosphère, composition du noyau et des roches, présence d’océans par le passé : les scientifiques espèrent qu’EnVision contribuera à répondre aux nombreuses questions qui restent toujours en suspens. Pour cela, ils s’activent d’ores et déjà à préparer les instruments clés de la mission : trois spectromètres, deux radars et un système de télécommunication. 

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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) ; Agathe Delepaut, 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, Marie Perez (INSU).