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La lettre d'info des Instituts du CNRS
lettre précédente Édition du 22 novembre 2016
En direct des labos

Nouvelles publications scientifiques, créations de laboratoires, annonces de prix, brevets... Avec "En direct des labos", retrouvez toutes les deux semaines des informations issues des instituts du CNRS et complémentaires des communiqués de presse.

 

 

Actualités du 09.11.2016 au 22.11.2016

Comment l'agriculture a-t-elle transformé le génome de notre plus vieil ami, le chien ?

VignetteEn étudiant des spécimens anciens de chiens européens et asiatiques, des chercheurs de l’Ecole normale supérieure de Lyon, du Muséum national d'histoire naturelle et de l'Institut de génétique et de développement de Rennes révèlent que, contrairement à leur ancêtre le loup, les chiens ont acquis la capacité de digérer l’amidon à la suite de la duplication du gène Amy2B, il y a au moins 7000 ans. Cette aptitude coïncide avec une étape ancienne du développement de l’agriculture et reflète une adaptation à un changement alimentaire. Cette étude, publiée le 9 novembre 2016 dans la revue Royal Society Open Science, constitue un exemple de co-évolution et reflète l’influence de la culture humaine sur le génome des premiers chiens.

Comment les macrophages réparent les muscles

VignetteAprès une lésion tissulaire, les macrophages participent à la réponse inflammatoire lors de la phase pro-inflammatoire puis lors de la résolution de l'inflammation, qui permet la réparation du tissu. L’équipe de Bénédicte Chazaud à l'Institut NeuroMyoGène, en collaboration avec une équipe de l'Université de Debrecen (Hongrie), montre que les macrophages réparateurs expriment le facteur de transcription PPARg, qui contrôle l'expression du facteur de croissance GDF3 au cours de la reconstruction du muscle strié squelettique. GDF3 agit en stimulant la fusion des précurseurs myogéniques pour la formation de nouvelles myofibres. Cette étude a été publiée le 8 novembre 2016 dans la revue Immunity.

L'addiction au chaperon chez les systèmes toxine-antitoxine

VignetteChez les bactéries, certains systèmes toxine-antitoxine (poison-antidote) facilitent l’adaptation au stress ainsi que l’établissement des phénomènes de persistance et de tolérance aux antibiotiques. Des chercheurs du Laboratoire de microbiologie et génétique moléculaires au Centre de biologie intégrative et de l’Institut de pharmacologie et de biologie structurale ont identifié et caractérisé pour la première fois un module d’addiction à une protéine chaperon dans un système toxine-antitoxine de Mycobacterium tuberculosis. Ces travaux ont été publiés le 9 novembre 2016 dans la revue Nature Communications.

Une fonction inattendue pour le complexe de remodelage de la chromatine ISW1

VignetteLes facteurs de remodelage de la chromatine sont des complexes multiprotéiques qui assurent une architecture optimale de la chromatine pour l’expression génique. L'équipe de Catherine Dargemont, à l’Institut universitaire d’hématologie, révèle une fonction inattendue pour le complexe de remodelage de la chromatine ISW1 dans un processus de surveillance de la biogénèse des ARNm et de ses protéines associées (mRNPs). Ces travaux ont été publiés le 17 novembre 2016 dans la revue Cell.

Un nouveau regard sur la rhéologie du sang

VignetteLe sang est un fluide dont la viscosité chute avec l’augmentation du taux de cisaillement appliqué : on parle de rhéofluidification. A haut taux de cisaillement, ce caractère rhéologique physiologiquement essentiel était jusqu’alors expliqué par le comportement des globules rouges, supposés s’aligner et s’étirer dans la direction de l’écoulement. Des travaux récents mettent à mal ce paradigme et montrent que dans les conditions physiologiques, la rhéofluidification est associée à des changements dynamiques de morphologie des globules rouges, ceux-ci prenant des formes complexes polylobées inconnues jusqu’à présent. Cette étude a été publiée le 9 novembre 2016 dans la revue PNAS.
 

Atténuation des ondes sismiques : ça se passe sous le manteau !

VignetteEloigné de la surface, chaud bouillant, sous pression…Difficile d’analyser ce qui se passe à la base du manteau terrestre. Mais pas impossible ! Grâce à des simulations numériques, des spécialistes des matériaux de l’Unité matériaux et transformations ont pu prédire le comportement de la post-perovskite dans une des couches les plus profondes du manteau. Ce qui éclaire sur les anomalies des vitesses de propagation des ondes sismiques dans cette partie de la planète. Ces résultats, publiés dans la revue Scientific Reports, doivent maintenant être confirmés par les travaux des sismologues.

Des dispositifs électroluminescents moléculaires pour en voir de toutes les couleurs

VignetteL’élaboration de nouveaux dispositifs optoélectroniques produisant de la lumière tels que des diodes électroluminescentes nanométriques à base de matériaux organiques (nanofils) constitue encore un formidable challenge pour le développement de l’électronique du futur. Dans ce contexte, des équipes de l’Institut parisien de chimie moléculaire et de l’Institut de physique et chimie de Strasbourg viennent de synthétiser de nouveaux nanofils moléculaires présentant des raies d’émission lumineuse très intenses, étroites, et à une longueur d’onde unique. Ces résultats sont parus dans la revue Nano Letters.

L'homocystéine impliquée dans certains cancers et la maladie de Parkinson

VignetteDes chercheurs du Laboratoire de chimie et biochimie pharmacologiques et toxicologiques ont établi un nouveau lien entre des taux élevés d’homocystéine et une dérégulation de l’homéostasie des métaux de transition, qui participeraient de concert à l’apparition et/ou la progression de certains cancers et de la maladie de Parkinson. Leurs travaux sont publiés dans la revue Nature Communications.

La microfluidique au service de la modélisation du cerveau humain

VignetteConcevoir des circuits microfluidiques en trois dimensions pour étudier le traitement de l’information dans le cerveau : c'est l'objet du projet « Connexio » mené par Thibault Honegger au sein du Laboratoire des technologies de la microélectronique, récompensé par une bourse ERC Starting Grant. Ses travaux laissent entrevoir de nombreux espoirs dans la découverte de nouveaux traitements  pour les maladies dégénératives.

Pourquoi les solides ne s'enfoncent-ils pas toujours dans les grains en suspension ?

VignetteFormation de cratères ou résistance par solidification transitoire, les milieux granulaires réagissent très différemment à l’impact d’un solide. Des chercheurs de l’Institut universitaire des systèmes thermiques industriels et de l’Institut de recherche sur les phénomènes hors équilibre proposent un nouveau modèle pour expliquer ces divers comportements des grains en suspension dans un liquide. Il prend en compte l’existence d’un puissant effet de rétroaction du liquide sur les grains. Ces travaux ont été publiés dans Physical Review Letters.

Un algorithme évolutionniste pour des nanostructures photoniques complexes

VignetteDarwin au secours des nanotechnologies ? Des chercheurs du CEMES et du LAAS-CNRS ont développé des nanostructures photoniques complexes grâce à une méthode évolutionniste. Leur procédé inspiré de la sélection naturelle permet d’optimiser simultanément plusieurs propriétés optiques de nanoantennes. Ces travaux ont été publiés dans Nature Nanotechnology.

Un composant moléculaire fonctionne pour la première fois à très hautes fréquences

VignetteLe développement de l'électronique moléculaire, où le rôle des composants est tenu par des molécules, promet de nouvelles avancées dans le domaine de la miniaturisation. Une équipe de l’Institut d'électronique, de microélectronique et de nanotechnologie est ainsi parvenue pour la première fois à faire fonctionner un composant électronique moléculaire, ici une diode, dans le domaine hyperfréquence. Ces travaux ont été publiés dans la revue Nature Communications.

Tests par permutation : de la "Lady Tasting Tea Experiment" de Fisher à la détection de synchronisation en neuroscience

VignetteLes permutations aléatoires pour les tests statistiques ont une longue histoire depuis que Fisher, il y a presqu’un siècle, a voulu savoir si une Lady pouvait ou non déterminer lequel du lait ou du thé avait été versé en premier dans la tasse. La méthode de permutations aléatoires pour les tests statistiques qu'il a développée est à l'origine des approches modernes de bootstrap : largement utilisées de nos jours, elles ont dépassé le cadre de la statistique mathématique pour s’appliquer à des données de plus en plus complexes, notamment en neuroscience, pour faire de la détection de synchronisation. Les phénomènes de synchronisation entre neurones sont de plus en plus souvent considérés comme un élément du "code neuronal", qui expliquerait comment les informations extérieures et les décisions sont encodées dans l’activité neuronale. Depuis les travaux de la physicienne S. Grün à la fin des années 90, l'analyse des synchronisations est devenue un problème de tests multiples d’indépendance sur des trains de spikes, lesquels rendent compte des activités neuronales enregistrées et peuvent être modélisés d’un point de vue mathématique par des processus ponctuels. Dans plusieurs articles récents, Mélisande Albert (IMT), Yann Bouret (LPMC), Magalie Fromont (IRMAR) et Patricia Reynaud-Bouret (LJAD) justifient mathématiquement la convergence des distributions bootstrap, pour des variables de type processus ponctuels très générales. Le code en C++, disponible en ligne, a été parallélisé et interfacé avec le logiciel R pour une utilisation pratique facilitée. Ils ont également mis en lumière le problème du recentrage des statistiques de test, qui est non seulement une hypothèse nécessaire aux preuves de convergence mais qui fait qu’en pratique, la plupart des « surrogate data methods », utilisées en neuroscience et basées sur le bootstrap, sont biaisées. Enfin, une étude approfondie par simulation et sur vraies données a montré que le test d’indépendance par permutation est le plus fiable de tous les tests étudiés : son niveau est garanti même à taille d’échantillon réduite et, parmi les tests ayant cette propriété, il est le plus puissant.

Sphérique et déformé : la "schizophrénie" des noyaux magiques se confirme à Alto

VignetteDes chercheurs du CNRS et de l’Université Paris-Sud travaillant auprès de l’installation Alto ont mis en évidence une configuration déformée à très basse énergie dans l’isotope très riche en neutron de germanium-80, proche du nickel-78. Ces résultats, publiés dans la revue Physical Review Letters, constituent une avancée importante dans l’étude du comportement de la matière exotique, impliquée par exemple dans des phénomènes cosmologiques comme l’évolution des étoiles et la formation de la matière terrestre.

D'énormes quantités d'eau piégées dans les magmas profonds des arcs volcaniques

VignetteUne équipe internationale comprenant des chercheurs de l’Institut des sciences de la Terre d'Orléans vient de mettre en évidence par une méthodologie originale que les magmas piégés en profondeur par le volcanisme d’arc sont étonnamment riches en eau. Ces chercheurs ont également pu montrer que si l’eau est la force motrice des éruptions les plus catastrophiques, c’est également elle qui cause le piégeage en profondeur de ces magmas.

Le VLT de l'ESO détecte l'existence insoupçonnée de vastes halos de lumière autour de quasars distants

VignetteUne équipe internationale d’astronomes a détecté la présence de nuages de gaz lumineux autour de quasars distants. Ce nouveau sondage suggère que de tels halos sont plus fréquents qu’attendu. En outre, les halos découverts dans le cadre de ce sondage arborent des propriétés en désaccord total avec les théories actuelles de formation des galaxies au sein de l’Univers jeune. Une collaboration internationale d’astronomes, comprenant des scientifiques du Centre de recherche astrophysique de Lyon et de l'Institut de recherche en astrophysique et planétologie a utilisé le potentiel d’observation inégalé de l’instrument Muse installé sur le Very Large Telescope de l’ESO, afin d’étudier le gaz qui entoure de lointaines galaxies actives, âgées de moins de deux milliards d’années après le Big Bang. Ces galaxies actives, baptisées quasars, abritent en leurs cœurs des trous noirs supermassifs connus pour absorber les étoiles, le gaz, et toute autre matière, à un rythme effréné. S’ensuit l’émission, par le centre galactique, d’intenses rayonnements. De sorte que les quasars constituent les objets les plus brillants et les plus actifs de l’Univers.

Pourquoi la matière organique persiste-t-elle dans les sols ?

VignetteLes mécanismes contrôlant la persistance du carbone organique dans les sols viennent d’être révélés par une équipe internationale pilotée par le CNRS. Grâce à l’analyse d’une collection d’échantillons de sol exceptionnels, les chercheurs ont pu mettre en évidence une origine énergétique à la persistance du carbone : le carbone organique stable serait laissé de côté par les micro-organismes décomposeurs du sol en raison de son trop faible contenu énergétique. Ces résultats ont permis d’initier un projet de norme ISO visant à quantifier la durabilité du carbone stocké dans les sols. Ils ouvrent également la voie à une nouvelle génération de modèles de la dynamique du carbone dans les sols basés sur son énergie.

Sculpter des systèmes solaires - l'instrument Sphere de l'ESO met en évidence l'existence de disques protoplanétaires façonnés par de toutes jeunes planètes

VignetteDe nouvelles observations finement résolues ont mis en évidence l’existence de structures pour le moins surprenantes au sein des disques de formation planétaire qui entourent de jeunes étoiles. L’instrument Sphere qui équipe le Very Large Telescope de l’ESO a permis d’observer la dynamique complexe qui anime les jeunes systèmes solaires – l’un d’eux en temps réel. Les récentes publications de trois équipes d’astronomes incluant des scientifiques des laboratoires français témoignent de l’incroyable capacité de Sphere à capturer la façon dont les planètes sculptent les disques qui leur ont donné naissance – révélant ainsi toute la complexité de l’environnement au sein duquel de nouveaux mondes se constituent.

Séisme du 30 octobre en Italie : la rupture co-sismique la plus importante jamais observée en Méditerranée sur une faille normale

VignetteUne équipe composée d’une dizaine de chercheurs provenant du Cerege, de l’IPGP, de l’EOST, du LIVE, de Géosciences Montpellier et de GeoAzur, en collaboration avec l’INGV et l’Université de Chieti-Pescara, s’est rendue sur le terrain en Apennin central (Italie) sur le lieu des épicentres qui se sont succédé depuis août 2016. Celui de magnitude 6,5 près de Norcia, le 30 octobre 2016, a été le plus fort séisme enregistré en Italie depuis 36 ans. Les observations montrent qu'il a engendré la rupture co-sismique la plus importante jamais observée en Méditerranée sur une faille normale.

 

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