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La lettre d'info des Instituts du CNRS
Flèche gauche Édition du 15/09/2020
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)

ADN mobile : Une courte séquence peptidique détermine le site d’insertion du rétrotransposon Ty1 dans le génome.

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Dans une étude publiée dans the EMBO Journal, les scientifiques ont identifié un motif protéique responsable de la spécificité d’insertion du rétrotransposon Ty1 dans le génome de la levure. Ce motif pourrait servir à adapter des vecteurs de thérapie génique et en limiter le potentiel mutagène.  

Compromis évolutif entre divers environnements chez le nématode C. elegans.

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La plasticité phénotypique adaptative permet aux organismes de faire face aux variations environnementales. Dans une étude publiée dans la revue Current Biology, des chercheurs ont caractérisé un variant naturel du nématode Caenorhabditis elegans qui augmente la plasticité phénotypique adaptative au détriment de la vitesse de développement, en perturbant la production d’une hormone stéroïdienne. Grâce à ce compromis évolutif, ce variant délétère en conditions favorables devient bénéfique dans les environnements stressants.

La mécanique du sexe chez les plantes à fleurs

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Comment les gamètes mâles qui sont renfermés dans les grains de pollen arrivent-ils à bon port pour fusionner avec les gamètes femelles contenus dans le pistil et assurer ainsi la fécondation chez les plantes à fleurs ? Lors du tout premier contact qui s’établit entre pollen et pistil, le pollen émet un tube qui assure le transfert des gamètes mâles vers les gamètes femelles. En combinant des approches d’imagerie du vivant, de microscopie de force atomique, de génétique et des analyses chimiques, un article publié dans la revue eLife décrit le rôle joué par une enzyme, la KATANINE, dans l’orientation des tubes polliniques en contrôlant les propriétés mécaniques du pistil. 

Migration neuronale et AMPc : quand le cil primaire bat la mesure !

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Dans cet article publié dans la revue Science Advances, les scientifiques révèlent un mécanisme entièrement nouveau de régulation de la migration neuronale. Par imagerie de biosenseur sur tranches de cerveau de souris, ils montrent que le cil primaire régule la migration par production périodique d’adénosine monophosphate cyclique (AMPc) activant la protéine kinase A (PKA) au centrosome. Ceci régule le rythme de la migration saltatoire par couplage entre centrosome et noyau. Ces résultats mettent donc en évidence un lien AMPc/PKA entre cil primaire et centrosome, essentiel pour les neurones en migration et qui pourrait exister dans d’autres cellules ciliées.

Réparation de l'ADN : la protéine ATM s’oppose aux liaisons dangereuses

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Plusieurs mécanismes de réparation des cassures de l’ADN ont été caractérisés. Mais la manière dont s’effectue le choix entre ces mécanismes est moins connue. Une publication parue dans la revue Nucleic Acids Research révèle comment la protéine ATM oriente vers l'une des  voies de réparation (recombinaison homologue ou jonction d'extrémités non-homologues) en présence de cassures de l’ADN particulières. Ces dernières sont à la base de la toxicité de certaines molécules anticancéreuses. Perturber le choix entre les voies de réparation pourrait offrir une perspective pour améliorer l’efficacité de ces traitements.

Institut de chimie (INC)

Astate : mieux connaître la réactivité du radioélément en vue de nouvelles thérapies

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Instable et très rare, l’astate est un radioélément insaisissable. Des scientifiques viennent pourtant de déterminer avec précision son aptitude à capter un électron (son affinité électronique), en couplant sa synthèse nucléaire avec une méthode de spectroscopie laser déployée au sein même de l’accélérateur de particules du CERN. Cette mesure expérimentale, confirmée par les calculs théoriques, permettra de mieux anticiper la réactivité des composés de l’astate, molécules d’intérêt pour la médecine nucléaire. Ces travaux conjointement initiés par des chimistes théoriciens du laboratoire CEISAM et des physiciens expérimentateurs du CERN en Suisse ont été publiés dans la revue Nature Communications.

Comprendre les limites des batteries aluminium pour mieux les dépasser

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En théorie, les batteries aluminium sont moins chères et plus puissantes que les batteries classiques au lithium, un métal de plus en plus rare. Dans les faits cependant, leurs performances restent inférieures. Des chercheurs du PHENIX, de l’IMMM, du CEMHTI, de l’Université de Bath (Royaume-Uni), de l’Université technique de Berlin (Allemagne) et du laboratoire national d’Argonne (États-Unis) ont découvert la raison de cet écart de performance. Selon ces travaux publiés dans la revue Angewandte Chemie, les ions aluminium perturbent le réseau cristallin des électrodes, empêchant ainsi d’autres ions aluminium de s’y insérer.

Une lumière blanche pure et stable grâce à un dysprosium encapsulé

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Les sources lumineuses blanches actuelles, comme les LEDs, ont tendance à osciller entre différentes variations de teintes, ce qui fausse la perception de l’œil humain. Cette limitation peut s’avérer très handicapante, voire dangereuse, lors d’opérations chirurgicales ou dans le travail des graphistes et des artistes. Des chercheurs du Centre de biophysique moléculaire d’Orléans et de l’Université du Michigan (États-Unis) ont développé un nouveau système à base d’atomes de dysprosium et de métallacouronnes qui donne une lumière exactement blanche et qui ne varie pas en fonction des conditions d’usure ou de température. Dans ces travaux, publiés dans Journal of the American Chemical Society, le dysprosium a pu être inséré au centre d’une molécule en forme de couronne qui renforce la stabilité de la lumière et permet de l’ajuster selon les besoins.

Institut écologie et environnement (INEE)

Les citoyens aident des scientifiques à mesurer la valeur des aires protégées dans les points chauds de biodiversité

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Les aires protégées sont aujourd’hui considérées comme l’outil le plus important pour tenter d’endiguer la perte de biodiversité actuelle, mais la pénurie de données de terrain sur nombre d’entre elles empêche la mesure de leur effet réel. Des scientifiques ont utilisé des données collectées par des milliers de citoyens et citoyennes pour montrer que les aires protégées permettent la conservation des espèces rares et menacées dans les forêts tropicales, et ce grâce à leur capacité à empêcher la déforestation et la dégradation des habitats naturels. Les résultats de ces travaux sont parus dans la revue Nature Communications.

L’évolution des paléorivages en Ethiopie révèle 9 000 ans de résilience humaine face aux changements climatiques

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Une récente étude a permis la description de la première séquence d'occupation humaine holocène (de 11 000 à 3 300 avant le présent) et la découverte des premiers sites de pasteurs potiers connus dans l'Afar éthiopien. Sur une période de 9 000 ans, les sites couvrent deux grandes transitions humide-aride de la période humide africaine au cours desquelles la superficie du lac Abhé a varié de <350 km2 à >6 000 km2, et où des chasseurs-cueilleurs se sont tournés vers l’élevage. Cette étude révèle que l’établissement d’économies mixtes répondait principalement aux conditions environnementales très fluctuantes dans l'une des régions les plus arides du monde. Ces recherches ont été publiée dans Quaternary Science Reviews.

Suffit-il de changer d’habitat pour ne plus vieillir ?

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Chez de  nombreuses espèces les performances de survie et de reproduction diminuent avec l’âge des individus alors que chez d’autres elles ne changent pas voire augmentent. Dans une étude parue dans la revue Journal of Animal Ecology, des chercheurs ont analysé les données d’un suivi individuel d’une population de vipère d'Orsini, commencé dans les années 80 dans le Mont Ventoux, pour étudier la manière dont ces serpents vieillissent dans la nature. Dans leur article, ils montrent une remarquable variabilité spatiale du vieillissement des vipères. Alors que, sur un versant, les serpents souffrent du vieillissement, sur l'autre versant, la sénescence est négligeable même aux âges les plus avancés. Cela montre que la sénescence peut dramatiquement changer à une échelle spatiale très fine.

Institut des sciences humaines et sociales (INSHS)

Le Laboratoire poétique : poésie en LSF, création et traduction

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Le « Laboratoire poétique » est né de la rencontre entre l’association Arts résonances, le service d’interprétation Des’L et le laboratoire de linguistique Structures formelles du langage. Il s’intéresse en particulier à l’interprétation-traduction de la poésie en langue des signes.

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

Augmenter la profondeur de pénétration des microscopes optiques

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Grâce à une nouvelle méthode de correction d'images, des chercheurs de l'Institut Langevin repoussent la limite de pénétration d'un microscope optique dans les tissus biologiques au-delà du millimètre. Ils ont étendu cette approche à d'autres types d'ondes, avec des applications en échographie et en sismologie. Les résultats obtenus en microscopie optique sont publiés dans Science Advances.

Les vagues scélérates naissent des vagues aléatoires

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Véritables murs d’eau semblant sortir de nulle part, les vagues scélérates apparaissent soudainement et surpassent la hauteur de leurs voisines. Un modèle théorique existe et a déjà été reproduit en laboratoire, mais nécessite des conditions très spécifiques.  Des chercheurs du CNRS, de l’École centrale de Nantes et des universités de Paris et de Lille ont montré expérimentalement qu’un ensemble de vagues aléatoires peut également provoquer la formation de vagues scélérates. Publiés dans la revue Physical Review Fluids, ces travaux élargissent les modèles précédemment disponibles.

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

Représentations de groupes finis : de 0 à p

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La théorie des représentations est un outil mathématique destiné à appréhender les symétries des structures algébriques, souvent mystérieuses, à l’aide de l’algèbre linéaire,. Apparaissant dans de nombreuses branches des mathématiques, cette théorie a des applications en physique ou en chimie. Elle permet, par exemple, de comprendre la géométrie des molécules ou l’élasticité de matériaux. Dans un article paru en septembre 2020 dans Annals of Mathematics, Olivier Brunat, Olivier Dudas et Jay Taylor réussissent à faire une percée majeure, résolvant une conjecture énoncée il y a une trentaine d’années.

Institut de physique (INP)

Des nageurs bien turbulents

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Le comportement collectif d'oiseaux, de bactéries ou de foules évoque parfois des phénomènes de turbulence hydrodynamique, mais quel est le lien réel entre les deux ? En analysant les mouvements de particules de camphre autopropulsées à la surface de l’eau, des physiciens et des physiciennes ont pour la première fois établie que se développait une dynamique statistiquement indiscernable de celle d’un nuage de particules entrainées par un écoulement d'eau turbulent. Ces résultats sont publiés dans la revue Physical Review X.

Institut national des sciences de l'Univers (INSU)

L’échouage des sargasses dans les Caraïbes : des images satellite aux Vibrio de leurs microbiomes

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Depuis 2011, des échouages importants de sargasses pélagiques sont observés dans tout le bassin caribéen, sur les côtes de la Guyane, du Brésil, du golfe du Mexique et de l’Afrique de l’Ouest. Des scientifiques viennent de montrer qu'une trop forte croissance de ces algues dans l'océan Atlantique pourrait présenter un risque sanitaire.

L’empreinte toujours plus grande de l’activité humaine sur l’océan

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L’océan global a emmagasiné plus de 90% de l’excès de chaleur associé au réchauffement climatique dû à l'homme. Une étude vient de montrer qu’entre un quart et la moitié de trois bassins océaniques (Atlantique, Pacifique, Indien) aurait de ce fait déjà été modifié par le changement climatique, un chiffre qui pourrait atteindre 80% dans les prochaines décennies.

Les retombées du plomb liées à l’incendie de Notre-Dame cartographiées dans le miel

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L’incendie de la cathédrale de Paris, le 15 avril 2019, a complètement détruit sa toiture et disséminé une fumée riche en plomb dans l’atmosphère, provoquant un épisode de pollution. Pour estimer la distribution de ces retombées de plomb, des scientifiques ont comparé des échantillons de miel collectés dans des ruches d’Île-de-France, avant et après l’incendie, et dans des ruches de la région Rhône-Alpes.

L’impact du changement climatique sur les observations astronomiques

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Une équipe d’astronomes a étudié en quoi le changement climatique affecte les observations astronomiques effectuées par les grands observatoires terrestres. Pour cela, ils ont analysé les mesures astro-climatiques enregistrées depuis quatre décennies sur le site du Very Large Telescope au Chili, site qui compte parmi les mieux instrumentés en termes de mesure de la turbulence atmosphérique ou du contenu en vapeur d’eau de l’atmosphère.

Une nouvelle approche numérique pour l’étude du méthane liquide sur Titan

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En 2005, la mission Cassini-Huygens a identifié un réseau de vallées fluviales de méthane liquide sur Titan, le plus gros satellite de Saturne. Pour mieux comprendre les processus responsables de la formation de ces paysages, un modèle numérique de terrain avait été réalisé, mais il présentait de nombreuses imperfections et incohérences. Des scientifiques viennent de mettre en place une nouvelle approche, bénéficiant d'un récent traitement d’images qui améliore sensiblement la qualité des images d’origine, mettant ainsi à disposition de la communauté scientifique un outil fondamental pour l’étude de Titan.

Directeur de la publication : Antoine Petit
Directrice de la rédaction : Sophie Chevallon
Responsable éditoriale : Priscilla Dacher
Secrétaire de rédaction : Fabienne Arpiarian
Comité éditorial : Christophe Cartier Dit Moulin, Stéphanie Younès, Anne-Valérie Foillard-Ruzette (INC) ; Floriane Vidal, Elodie Vignier (INEE) ; Marine Charlet-Lambert, Jean-Michel Courty, Pascale Roubin, Marie Signoret (INP) ; Pétronille Danchin, Emmanuel Royer (INSMI) ; Emmanuel Jullien, Perrine Royole-Degieux (IN2P3) ; Carole Mainguy, Aurélie Meilhon, Pierre Netter, Conceicao Silva (INSB) ; Armelle Leclerc, Nacira Oualli (INSHS) ; Chloé Rimailho, Chloé Rocheleux (INSIS) ; Célia Esnoult, Laure Thiébault (INS2I) ; Dominique Armand, Anne Brès, Marie Perez (INSU).