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La lettre d'info des Instituts du CNRS
lettre précédente Édition du 9 septembre 2014
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 27.08.2014 au 09.09.2014

Comment un prion modifie la physiologie de la cellule

VignetteLe repliement correct d’une protéine est essentiel pour son activité, mais certaines protéines peuvent adopter plusieurs repliements. Ces repliements alternatifs peuvent avoir de nombreuses conséquences sur le fonctionnement de la cellule, comme le montre une étude récente établissant que la présence du prion [PSI+] induit une myriade de phénotypes chez la levure. L'équipe d'Olivier Namy à l'Institut de génétique et microbiologie décrit ainsi pour la première fois les modifications de l'expression des gènes et les erreurs traductionnelles engendrées par ce prion sur l’ensemble du génome. Ces travaux sont publiés dans Cell Reports.

Dommages sur l'ADN : en cas de rupture, il faut savoir partir

VignetteIl était connu que lorsque l’ADN est endommagé par des cassures, des enzymes spécialisés se fixent sur ces cassures pour les réparer. Des chercheurs de l’Institut de pharmacologie et de biologie structurale viennent de découvrir que, à l’inverse, plusieurs protéines sont activement enlevées de la cassure pour éviter l’accumulation de structures toxiques. La découverte de ce phénomène essentiel au maintien de la stabilité de notre génome, publiée dans la revue Nucleic Acids Research, permet de mieux comprendre comment notre organisme se protège des effets néfastes des cassures de l’ADN.

Une brune très sexy : ce que nous apprennent les chromosomes de l'algue brune Ectocarpus sur l'évolution des sexes

VignetteLa reproduction sexuelle est conservée chez pratiquement tous les organismes eucaryotes mais les mécanismes de la détermination du sexe sont apparus de façon indépendante et à plusieurs reprises au cours de l'évolution. Les chercheurs tentent depuis longtemps de décrypter les mécanismes évolutifs qui conduisent toujours au même résultat, quelle que soit la lignée évolutive : la création d’un individu mâle et d’un individu femelle. Les travaux sur les chromosomes sexuels de l’algue brune modèle Ectocarpus, publiés dans Current Biology, apportent un éclairage nouveau sur cette question. Les chercheurs ont en effet découvert que, malgré un milliard d’années d’évolution indépendante, les chromosomes sexuels de l’algue brune ont des points communs avec les chromosomes sexuels X et Y.

Une mécanique à cliquet moléculaire dans nos cellules

VignetteComment les cellules de notre organisme s'adaptent et répondent aux propriétés mécaniques de l’environnement, les transmettent à leurs voisines et les transforment en signaux chimiques ? Ces questions restaient à ce jour totalement ouvertes. Pourtant, la collaboration intercellulaire est essentielle pour l’exécution du plan d’organisation de l’embryon. Elle est en particulier perdue dans le cancer. Des chercheurs montrent dans une étude publiée dans Nature Communication comment des forces de traction régulent une interaction moléculaire clé au niveau des contacts cellule-cellule. Cette découverte fournit la première preuve directe d’une hypothèse importante en mécanobiologie cellulaire : l’existence d’un mécanosenseur moléculaire aux contacts intercellulaires. Elle illustre comment la cellule peut transformer un travail mécanique en un signal chimique de longue durée.

Un nouveau mécanisme pour expliquer la cicatrisation des tissus

VignetteLes tissus épithéliaux sont constitués d’un ensemble de cellules juxtaposées, liées par des jonctions intercellulaires et séparées du tissu sous-jacent par une membrane basale. Les épithéliums établissent donc une barrière de protection entre ces deux milieux. En cas de lésion, la cicatrisation de ces tissus est un processus très important qui permet au tissu de maintenir son intégrité. Une étude, menée en collaboration entre des équipes internationales comprenant des chercheurs de l’Institut Jacques Monod, a mis en évidence un nouveau mécanisme de fermeture des lésions tissulaires basé sur le mouvement coordonné des cellules épithéliales. Ce travail publié dans la revue Nature Physics est une étape importante dans la compréhension des processus de réparation des blessures des tissus. Il laisse envisager le développement de traitements susceptibles d’améliorer ou d’accélérer la réparation des lésions.

Aimants supramoléculaires hétéro-tri-spins

VignetteEn faisant réagir selon un procédé d'auto-assemblage trois espèces portant toutes des spins, une équipe de chimistes et de physiciens du Laboratoire de chimie de coordination, de la Nankai University (Tianjin, Chine) et de l'Indian Institute of Science (Bangalore, Inde) a obtenu des matériaux magnétiques inédits. De structures et de compositions parfaitement définies, leurs comportements magnétiques découlent directement de la "communication" entre les trois constituants moléculaires porteurs de spins.

La chimie pilotée à distance par un échographe médical

VignetteDans le cadre d’une collaboration entre le Laboratoire de chimie organique, le Laboratoire de microfluidique, MEMS et nanostructures ainsi que l’Institut Langevin - ondes et images, des chercheurs ont démontré qu’une réaction chimique pouvait être induite à distance et de manière très localisée par des impulsions ultrasonores générées grâce à un échographe actuellement utilisé en clinique. Cette démonstration permet d’envisager la production de médicaments efficaces, qui seraient fabriqués localement, c’est-à-dire directement et uniquement dans les tissus malades (tumeurs cancéreuses par exemple) identifiés par imagerie médicale.

Un système catalytique pour activer l'oxygène à des températures remarquablement basses

VignetteDes chercheurs de l’Institut de chimie des milieux et matériaux de Poitiers et d’Ircelyon ont démontré que l’activation de dioxygène (O2) sur la surface d’une zircone yttriée (YSZ) était fortement facilitée par la présence d’une pérovskite LaMnO3, sans nécessiter le moindre contact entre ces deux matériaux. Il en résulte un phénomène d’échange entre le dioxygène gazeux et les atomes d’oxygène du solide YSZ dès 300°C. Une propriété qui fait de l'association entre LaMnO3 et YSZ un système catalytique extrêmement performant pour activer l’oxygène et ainsi permettre la transformation du méthane en produits valorisables. Ces résultats sont publiés dans la revue Angewandte Chemie International Edition.

Une bilharziose pas si tropicale que cela

VignetteDu fait du réchauffement climatique et des déplacements de populations plus importants autour du globe, les aires de distribution de certaines maladies tropicales ne cessent de s’étendre. C’est le cas pour la bilharziose urinaire, due à un ver plat du genre Schistosoma qui parasite plus de 100 millions de personnes dans le monde et en tue chaque année près de 150 000. Jusque-là, cette parasitose sévissait seulement dans les régions tropicales et subtropicales. Or en avril 2014, les autorités sanitaires nationales signalaient huit cas en France. Des investigations menées par une équipe de chercheurs révèlent que le foyer de transmission se trouve en Corse, et implique un type de schistosome particulier. Leurs travaux sont publiés dans le numéro de septembre de la revue Emerging Infectious Diseases.

Vers une homogénéisation des communautés de poissons d'eau douce ?

VignetteLes poissons d'eau douce constituent une part importante de la biodiversité mondiale. L’introduction par l’homme de nouvelles espèces de poissons dans les rivières augmente la proportion d’espèces communes à plusieurs cours d’eau. Nommé homogénéisation biotique, ce processus diminue le nombre de communautés d’espèces différentes sur Terre, une facette clé de la biodiversité des rivières. A ce jour, ce phénomène est encore assez limité à l’échelle du globe. Cependant, il pourrait fortement s’accélérer si le rythme d’invasion actuel se maintient. C’est ce que révèle une récente étude publiée le 25 août dans la revue Diversity and Distributions.

Automatique : la France aux commandes du prochain congrès mondial de l'IFAC

VignetteAu terme du 19e congrès mondial de l’automatique, la France prend la présidence de l’International Federation of Automatic Control (IFAC) pour 3 ans. Elle organisera la prochaine édition du congrès qui aura lieu à Toulouse en 2017. Près de 2 000 chercheurs français travaillent en automatique au sein de l’Institut des sciences de l’information et de leurs interactions du CNRS et de nombreuses universités. Leurs recherches trouvent des applications dans diverses disciplines. Zoom sur trois d'entre elles ci-dessous.

Contrôler le trafic routier pour éviter les bouchons grâce à l'automatique

VignetteCarlos Canudas de Wit du laboratoire GIPSA-lab et président de l’European Control Association (EUCA) se consacre à une application de l'automatique en gestion du trafic routier, pour éviter les bouchons.

Des voitures qui permettent une conduite plus sûre grâce à l'automatique

VignetteOlivier Sename du laboratoire GIPSA-lab emploie les règles de l'automatique en conception automobile pour aider à éviter les accidents.

Mieux comprendre pour mieux soigner la maladie de Parkinson grâce à l'automatique

VignetteAntoine Chaillet du Laboratoire des signaux et systèmes et ses collègues, notamment de l’hôpital Henri Mondor de Créteil, travaillent à une application des principes d'automatique en neurosciences pour le traitement de la maladie de Parkinson.

Comment interagissent les vagues à la surface des océans ?

VignetteDes chercheurs du laboratoire Matière et systèmes complexes, en collaboration avec des chercheurs de l’Institut Jean le Rond d'Alembert,ont étudié numériquement le comportement d’un mélange de vagues se propageant à la surface d’une mer agitée. Leurs simulations utilisent les équations fondamentales de l’hydrodynamique et permettent de vérifier la théorie de la turbulence d’ondes capillaires. Ces travaux, publiés dans Physical Review Letters, ouvrent de larges perspectives pour mieux comprendre la dynamique des océans.

Déserts : prédire l'orientation des dunes de sable

VignetteLes dunes de sable peuvent adopter deux modes d’alignement totalement différents selon la disponibilité en sable lors de leur formation. Ces résultats, obtenus par des chercheurs du laboratoire Matière et systèmes complexes et de l’Institut de physique du globe de Paris, sont publiés dans l’édition de septembre de la revue Geology. Ils permettront de mieux comprendre la formation et le devenir des déserts sur Terre et d’obtenir de nouvelles informations sur les régimes de vents présents sur Mars ou Titan.

Horloge optique : une fibre creuse pour une nouvelle définition de la seconde ?

VignettePour définir la seconde, les horloges atomiques devraient prochainement passer du micro-onde à l'optique. Des chercheurs du laboratoire XLIM, en collaboration avec l'université de Tokyo, ont franchi une étape importante vers la réalisation d'une horloge optique précise et très compacte, en confinant des atomes ultra-froids à l'intérieur d'une fibre optique creuse spéciale mise au point au laboratoire. Ces résultats ont été publiés dans Nature Communications.

Visualiser le passage d'une molécule à travers le trou d'un "nanotamis"

VignetteDes chercheurs du laboratoire Matière et systèmes complexes ont développé une méthode optique de détection du passage d’une molécule fluorescente à travers un seul nanopore. Cette prouesse expérimentale ouvre la voie à la compréhension d'un grand nombre de phénomènes allant de l'ultrafiltration aux échanges de matériel génétique entre le noyau et le cytoplasme des cellules biologiques. Ces travaux sont publiés dans Physical Review Letters.

Observer et contrôler les sauts d'une paroi de domaine magnétique dans un nanofil

VignetteEn utilisant la grande sensibilité au champ magnétique et la résolution spatiale d’un microscope basé sur la détection d’un spin individuel dans un nanodiamant, des physiciens ont observé et contrôlé les sauts nanométriques d’une paroi de domaine magnétique dans un film d’épaisseur nanométrique. Ce travail publié dans la revue Science démontre le potentiel de la microscopie à centre coloré pour étudier des nano-objets magnétiques dans des milieux complexes.

 

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