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La lettre d'info des Instituts du CNRS
Flèche gauche Édition du 07/01/2020
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)

La face cachée des parfums floraux : éloigner les insectes et moduler le microbiome

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Les fleurs de la plante modèle Arabidopsis thaliana émettent peu de parfum. Elles convertissent les terpènes volatiles en dérivés oxygénés qui sont stockés dans les tissus pour éloigner les insectes florivores. Les chercheurs ont montré comment l'association et l’expression coordonnée de deux enzymes modulent l’émission de parfum, la production de dérivés terpéniques oxygénés, la visite des insectes et le microbiome floral. Ce travail a été publié dans la revue The Plant Cell.

La mère-poule influence la latéralité des poussins

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Les facteurs favorisant l’apparition d’asymétries cérébrales ou comportementales, à l’échelle individuelle ou d’une population, posent question. Dans cette étude publiée dans la revue Animal Behaviour, des chercheuses du laboratoire d’éthologie de Rennes montrent qu’être élevé ou non par une mère influence le comportement social mais aussi la latéralité des poussins. Cela montre un lien entre comportement social et latéralité qui pourrait avoir des conséquences sur la survie des poussins.

Les agrégats de la protéine impliquée dans la maladie de Parkinson à l’échelle atomique

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L’agrégation de la protéine alpha-synucléine est intimement liée à la maladie de Parkinson. Nous ne savons que très imparfaitement comment ces agrégats délétères se forment et quelles sont leurs propriétés de surface. La structure à l’échelle atomique de ces agrégats vient d’être obtenue en combinant des techniques de biochimie et de biologie structurale. Les résultats sont publiés dans la revue eLife.

Les enfants qui ont de bonnes capacités d'attention visuelle apprennent à lire plus facilement

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Les enfants ne sont pas tous égaux face à l’apprentissage de la lecture. Posséder de bonnes compétences langagières et une bonne connaissance des lettres facilite l’apprentissage de la lecture. Mais lire requiert d’identifier des lettres en séquence, ce qui mobilise l’attention visuelle. Les chercheurs montrent que l’empan (ou envergure) visuo-attentionnel d’enfants pré-lecteurs est prédictif de leur niveau de lecture en fin de CP. Cette étude est publiée dans la revue Vision Research.

Neurones et souvenirs olfactifs

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L’environnement olfactif change constamment ce qui nécessite des ajustements de la mémoire. Chez un certain nombre de mammifères, de nouveaux neurones naissent et s’intègrent dans le système olfactif adulte, c’est la neurogenèse. Des chercheurs ont montré que ces nouveaux neurones pouvaient assurer la stabilité de la mémoire olfactive déjà acquise mais aussi préserver une flexibilité pour la formation de nouvelles mémoires. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

Institut de chimie (INC)

Cent millions d’atomes pour décrire la photosynthèse

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Difficile de suivre tout ce qui se passe à l’intérieur des compartiments des cellules, mais les modèles atomiques permettent d’éclairer la question en décrivant rigoureusement l’ensemble des atomes et leurs interactions. Organisés autour d’un Laboratoire international associé (LIA) entre le CNRS et l’Université de l’Illinois, des chercheurs ont conçu le plus grand modèle jamais simulé d’un objet biologique, avec 136 millions d’atomes. Publiés dans la revue Cell, ces travaux décrivent le déroulement de la photosynthèse dans une bactérie qui tire son énergie de la lumière.

Une pince moléculaire contrôlée par transfert d’électrons

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Le contrôle de l’encapsulation et du relargage de molécules constitue un enjeu majeur dans des domaines comme la dépollution ou la médecine. Des chercheurs du laboratoire Moltech-Anjou ont exploré une voie innovante pour capturer et relâcher des molécules cibles à l’aide d’une pince moléculaire commandable par transfert d’électrons. Ces travaux, publiés dans la revue Angewandte Chemie International Edition qui les a estampillés Hot Paper, offrent un nouveau moyen de manipuler les pinces moléculaires.

Seneca, un ERC sur des nanoparticules 2D qui changent de forme

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Afin d’explorer l’instabilité mécanique de nanoparticules 2D, Benjamin Abécassis du Laboratoire de Chimie de l’ENS de Lyon a obtenu une bourse ERC Consolidator. Son projet Seneca vise à contrôler l’orientation de la lumière aux échelles nanométriques.

Senses, un projet ERC à l’écoute du bruit des systèmes chargés

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Présents dans les batteries et les supercondensateurs, les liquides contenant des charges électriques sont la spécialité de Benjamin Rotenberg du laboratoire Phenix. Avec son projet ERC, Senses, il propose de mieux connaître leurs propriétés en analysant leur bruit de fond grâce à des simulations.

ERC Consolidator Genesis : s’inspirer des rubis et de la lave pour les matériaux de demain

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Face à des matériaux encore inexplorés, David Portehault du Laboratoire de chimie de la matière condensée de Paris regarde du côté de la géologie. Il a obtenu une bourse ERC Consolidator pour produire de nouveaux solides, aux propriétés inédites, et ouvrir de nouvelles voies de synthèse.

Institut écologie et environnement (INEE)

Les origines de la photosynthèse du maïs

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Une équipe internationale vient de révéler une part de l'évolution de la photosynthèse du maïs grâce à des analyses de génomes d'espèces rares issues de plusieurs herbiers. Cette étude a été publiée récemment dans Systematic Biology.

Une mémoire pour réduire les risques de l’anthropocène

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Les catastrophes naturelles des dernières années démontrent les limites d’une stratégie de protection des populations seulement fondée sur le recours à l’ingénierie. Dans cette perspective, le United Nations Office for Disaster Risk Reduction vient de publier un volume spécial dans la revue Disaster Prevention and Management pour lequel l’expertise de Emmanuel Garnier, du laboratoire Chrono-Environnement (CNRS/Université de Franche-Comté) a été sollicitée. Dans son article, il explique l'importance de conserver une mémoire environnementale pour en tirer les leçons du passé.

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

Débruiter le quantique, l’ERC Starting Grant d’Omar Fawzi

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Claude Shannon est connu pour avoir décrit dans son fameux théorème les conséquences des perturbations sur un message dans un canal de communication. Il a aussi expliqué comment remédier à ce « bruit ». Cela s’applique aux ordinateurs d’aujourd’hui… mais quid des ordinateurs quantiques qui pourraient exister demain ? Débruiter les calculs qui s’effectueront dans cet avenir quantique est au cœur de l’ERC Starting Grant d’Omar Fawzi. Pour aller au-delà de Shannon…

Imagerie hyperspectrale : voir l'invisible

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Jocelyn Chanussot, Professeur à l’INP Grenoble, membre du laboratoire Gipsa-lab, s’est récemment distingué au sein du classement des Highly Cited Researchers 2019 réalisé par le Web of Science Group. Focus sur ses travaux de recherche qui couvrent un large spectre de méthodes en traitement de l'information, pour des applications allant du suivi de la pollution à l’observation d’exoplanète !

Le CNRS associé à près de ¾ des chaires IA de l’ANR

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Le 12 décembre 2019, l'Agence nationale de la recherche (ANR) a publié la liste des projets sélectionnés dans le cadre de l’appel à Chaires de recherche et d’enseignement en Intelligence Artificielle (IA). Ces chaires constituent une des actions phares de la stratégie nationale de recherche en IA, dans le cadre du programme d’attractivité et de soutien aux talents. Les 40 chaires annoncées le 12 décembre, dont quatre co-financées par l’Agence Innovation Défense (AID), viennent compléter les 150 chaires du réseau des quatre instituts 3IA (Instituts interdisciplinaires d’intelligence artificielle) sélectionnés en avril dernier : Miai à Grenoble, 3IA Côte d’Azur à Nice, Prairie à Paris et Aniti à Toulouse.

Un ERC face au challenge du big data

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À cause d’un phénomène appelé « malédiction de la dimension », de nombreux outils mathématiques et informatiques ne fonctionnent plus face aux grandes masses de données. Fort d’une bourse ERC Consolidator, Julien Tierny du LIP6 conçoit des algorithmes adaptés à un tel flot d’informations. Ses travaux, toujours sous le sceau de l’open source, seront optimisés pour les supercalculateurs et offriront des outils topologiques pour l’analyse de vastes bases de données.

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

Analyser automatiquement les propriétés mécaniques de milliers de cellules

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Des chercheurs du Laas-CNRS, en collaboration avec des chercheurs mexicains, ont mis au point une méthodologie automatisée pour mesurer les propriétés nanomécaniques de cellules à l'aide d'un microscope AFM. Un pas vers l'utilisation de ces propriétés comme biomarqueurs pour l'analyse médicale. Les résultats sont publiés dans la revue Nanoscale Horizons.

La déformation plastique d'un verre observée au microscope électronique

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Le laboratoire Mateis a réalisé des essais mécaniques des essais mécaniques avec observations in situ, dans un microscope électronique à transmission, de films minces d'oxyde d'aluminium amorphe élaborés par une équipe italo-finlandaise. Ces essais ont montré que les échantillons de verre étaient capables de se déformer plastiquement à température ambiante. Ces résultats sont publiés dans la revue Science.

L’écorce dévoile son rôle dans la posture des arbres

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Afin de pousser droit et de maintenir leur forme, les arbres produisent des forces de tension dans le tronc et les branches. Des chercheurs des laboratoires LMGC, EcoFoG et Amap ont montré la grande diversité des structures du bois et de l’écorce à l’origine de ces forces, sur un grand nombre d’espèces de forêt tropicale et montré la contribution relative du bois et de l’écorce. En effet, certains arbres n’utilisent qu’une seule de ces solutions à la fois, d’autres les combinent.

Polariser la lumière à très petite échelle grâce aux vortex plasmoniques

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Phénomène optique aux multiples applications, la polarisation de la lumière passe par l’utilisation de composants macroscopiques tels que des lames de cristaux biréfringents. Afin de descendre à plus petites échelles et d’obtenir de nouvelles possibilités de maîtrise de la polarisation, des chercheurs de l’institut Femto-ST ont conçu des nano-antennes hélicoïdales en carbone recouvertes d’or. Selon ces travaux publiés dans la revue Light Science and Applications, ces antennes peuvent être combinées et permettre de nouvelles possibilités dans le contrôle de la polarisation de la lumière.

Institut de physique (INP)

Comment une barrière peut être plus haute et plus facile à franchir

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Que ce soit en physique, en chimie ou en biologie, les vitesses de réaction sont très souvent limitées par des barrières énergétiques à franchir grâce à l'activation thermique. Des chercheurs et des chercheuses démontrent ici que l'on peut jouer sur le profil d'une barrière pour en accélérer le franchissement : l'optimisation des profils conduit aux barrières les plus élevées.

Quand l’autopropulsion ralentit les réarrangements d’un verre

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Des physiciennes et des physiciens ont pour la première fois observé et analysé le comportement d’un milieu dense constitué de microparticules autopropulsée. Ils ont mis en évidence un phénomène inattendu de blocage de la dynamique lorsque l’autopropulsion est faible, comportement qui disparaît lorsque les particules sont plus rapides.

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

GW190425 : la fusion d’un système formé de deux astres compacts de masse totale d'environ 3,4 fois celle du Soleil

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Le 25 avril 2019, le réseau de détecteurs d’ondes gravitationnelles comprenant l’instrument européen Advanced Virgo situé en Italie et les deux détecteurs Advanced LIGO construits aux Etats-Unis ont détecté un signal baptisé GW190425. Après GW170817, c’est le second événement dont la source pourrait être une fusion de deux étoiles à neutrons. GW190425 a été enregistré à 10h18 et 5 secondes heure de Paris ; environ 40 minutes plus tard, la collaboration scientifique LIGO et la collaboration Virgo ont envoyé une alerte pour initier les observations de suivi par des télescopes.

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Ipno : feu vert pour la production de série des cryomodules de l'instrument ESS

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A Uppsala, le prototype de cryomodule destiné à la future source de neutrons suédoise ESS a passé les tests avec succès. L'équipe de la plateforme Supratech et du bureau d’études de la Division accélérateur de l'Institut de physique nucléaire d'Orsay va démarrer, dès janvier, la livraison des treize modèles de série. L'aboutissement de plus de huit années de R&D commentées par Guillaume Olry, ingénieur à l'Ipno et responsable du projet.

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Spiral2 : les premiers neutrons ont volé dans la salle NFS

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Le cœur de Spiral2 bat enfin ! Depuis l’autorisation de mise en service donnée le 8 juillet dernier l’accélérateur a été méthodiquement testé organe après organe. Le long processus s’est achevé début décembre avec l’envoi d’un premier faisceau de protons vers la salle d’expérience NFS. Patrick Dolegieviez, chef de projet Spiral2 accélérateur nous en dit plus.

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Une nouvelle technique pour étudier des noyaux à vie courte

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L'équipe d'Alto à Orsay a produit un faisceau très pur d'étain 134 radioactif (134Sn) à demi-vie courte là où toutes les autres tentatives par la technique Isol classique avaient échoué jusqu'à présent. L'exploit tient à la sulfuration des noyaux qui accélère l’extraction et permet une étude rapide avant désintégration. Cette technique promet d'élargir la gamme des noyaux exotiques accessibles avec la méthode Isol.

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Institut national des sciences de l'Univers (INSU)

Bio-accessibilité de polluants organiques et métalliques présents dans les sédiments de l'étang de Martot (France)

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Dans le cadre du projet OSS276, des chercheurs de deux laboratoires français ont mesuré la quantité et la bio-accessibilité de polluants organiques (HAP, PCB) et d’éléments traces métalliques présents dans les sédiments de l'étang de Martot en provenance de la rivière Eure. Pour estimer la fraction bio-accessible des HAP/PCB, les chercheurs ont développé une nouvelle méthode qui leur a permis de montrer que cette fraction restait très en deçà du seuil critique au-delà duquel les sédiments ont un impact négatif sur la faune aquatique. L’impact de la fraction mobile des éléments traces semble plus problématique, en particulier dans le cas du cadmium et du zinc.

La fermeture hermétique des coquilles bivalves : un puzzle résolu par la physique

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Les bivalves et brachiopodes ont une coquille à deux valves s’emboitant étroitement l’une dans l’autre, et assurant sa fermeture hermétique lorsque l’animal est rétracté à l’intérieur. Des chercheurs ont développé un modèle mathématique expliquant les bases physiques de formation de cette caractéristique remarquable.

La masse de glace du Groenland fond beaucoup plus vite que prévu

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Une étude menée par 89 scientifiques de 50 organisations internationales fait état d’une situation très inquiétante concernant la fonte de la calotte glaciaire du Groenland et son impact sur la hausse du niveau des mers et donc sur les populations côtières. Les résultats montrent en effet une fonte plus rapide que les prévisions du Giec en 2013, avec une perte décennale de glace multipliée par sept en trois décennies. Les chercheurs ont également établi que cette perte de glace était due à parts égales à la fonte de surface et au vêlage d’icebergs.

La première cartographie d’un pulsar obtenues par la mission NICER de la Nasa

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Grâce à la mission Nicer (Neutron Star Interior Composition Explorer) de la Nasa, les scientifiques, dont des chercheurs de laboratoires du CNRS, viennent de franchir une étape importante dans la compréhension des pulsars, ces restes extrêmement denses d'étoiles ayant explosé en supernova. Le télescope à rayons X de cette mission, installé sur la Station spatiale internationale, a permis d'obtenir les premières mesures précises et fiables de la masse et du rayon d'un pulsar, en plus d'avoir cartographié pour la première fois la surface de ces mystérieux objets.

Pollution persistante aux particules fines, à grande échelle, due à une éruption volcanique

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L’éruption Holuhraun du volcan islandais Bárðarbunga en 2014-2015 a généré, de la France jusqu’au nord de la Scandinavie, une vaste pollution de l’air au dioxyde de soufre gazeux mais également aux particules fines et persistantes que sont les aérosols sulfatés. C’est ce que vient de montrer une équipe internationale après avoir analysé les observations du réseau européen de mesures au sol de la qualité de l’air Emep (European monitoring and evaluation program) et des mesures issues d’une technologie récente permettant le suivi de la composition chimique des aérosols par spectrométrie de masse.

Directeur de la publication : Antoine Petit
Directrice de la rédaction : Brigitte Perucca
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Comité éditorial : Christophe Cartier Dit Moulin, Sophie Félix, Stéphanie Younès (INC) ; Floriane Vidal, Elodie Vignier (INEE) ; Marine Charlet-Lambert, Pascale Roubin, Marie Signoret (INP) ; Pétronille Danchin, Emmanuel Royer (INSMI) ; Clémence Epitalon, Emmanuel Jullien, Perrine Royole-Degieux (IN2P3) ; Aurélie Meilhon, Pierre Netter, Conceicao Silva, Mario Vocale (INSB) ; Armelle Leclerc, Nacira Oualli (INSHS) ; Muriel Ilous, Chloé Rimailho (INSIS) ; Célia Esnoult, Laure Thiébault (INS2I) ; Dominique Armand, Nam Phan Van Song (INSU).