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La lettre d'info des Instituts du CNRS
Flèche gauche Édition du 17/09/2019
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)

Les embryons multicolores des "araignées d'eau"

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Les couleurs animales sont mal connues chez les embryons. Une étude parue dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences révèle une variété de coloration embryonnaire chez des punaises vivant sur l'eau. Les dessins jaune et rouge de ces embryons pourraient dissuader prédateurs et parasites. Ces couleurs sont dues à l'activation dans les pattes et les antennes de gènes qui contrôlent normalement la pigmentation des yeux. Ce modèle montre comment la reconversion d'une voie biochimique peut générer la biodiversité des couleurs animales au cours de l'évolution.

L’intelligence artificielle pour éviter une anesthésie trop profonde

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L’électroencéphalogramme (EEG) permet de mesurer l’état du cerveau pendant une anesthésie générale. En développant des méthodes d’intelligence artificielle et de traitement du signal, cette étude révèle des motifs dans le signal EEG de patients anesthésiés qui prédisent une sédation profonde à venir. Des états non souhaitables du cerveau vont pour la première fois, pouvoir être anticipés plusieurs dizaines de minutes avant qu'ils n'apparaissent, laissant ainsi une marge de manœuvre aux cliniciens. Ces travaux, publiés dans la revue Communications Biology, illustrent une médecine prédictive qui permettra de minimiser les traumatismes post-opératoires. 

Pourquoi sait-on mieux traiter le cancer chez la souris que chez l'homme ?

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En immunothérapie du cancer, les études effectuées sur des modèles de tumeurs transplantées chez la souris aboutissent souvent à des résultats très prometteurs. Hélas, bien souvent, ces mêmes traitements sont en échec dans les carcinomes humains. Le même échec est observé dans des modèles murins de tumeurs spontanées. Pourquoi ? Un début d'explication vient d'être publié dans la revue Nature Communications. Les chercheurs montrent que le TGFb (molécule de mauvais pronostic abondante dans de nombreuses tumeurs humaines) est présent dans des tumeurs mammaires murines spontanées dans lesquelles il empêche l’action de traitements anticancéreux, tandis qu'il est quasi-absent dans les tumeurs transplantées sensibles à ces traitements.

Une hélicase à ARN, nouveau coupable dans la déficience intellectuelle

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Dans le cadre d'une collaboration internationale, les chercheurs viennent de mettre en lumière un nouveau gène impliqué dans la déficience intellectuelle. Ce gène code une hélicase à ARN (enzyme séparant les brins d'acides nucléiques) de la famille des Dead-box appelée DDX6. Ces résultats ont été publiés dans la revue The American Journal of Human Genetics.

Une "ola" pour le développement des embryons

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L’élaboration progressive d’un embryon au cours de son développement est codée par des gènes… mais pas seulement. Dans une étude publiée dans la revue Nature, les scientifiques décrivent une déformation progressive de cellules embryonnaires semblable à une vague. En utilisant une combinaison d’outils génétiques et informatiques, ils ont montré que chaque cellule contrôle mécaniquement le moment où sa voisine se déforme, propageant la vague dans l’embryon. Ce mécanisme confirme que les cellules peuvent s’auto-organiser.

Institut de chimie (INC)

Chimie verte : des réactions de Diels-Alder éco-compatibles

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En ajoutant du cuivre dans une enzyme naturelle qui n’en contient pas, des chercheurs de l’institut de chimie moléculaire et des matériaux d’Orsay et de l’Institut de sciences moléculaires de Marseille ont obtenu un catalyseur vert pour les réactions de Diels-Alder, très utilisées en chimie organique. Dans ces travaux publiés dans la revue Angewandte Chemie, la catalyse s’opère alors sans métaux polluants, dans de l’eau à basse température et pH neutre.

La lumière visible pour activer des liaisons carbone-hydrogène

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Des chercheurs du Laboratoire de chimie de coordination et de l’Institut des sciences chimiques de Rennes ont développé un système catalytique innovant, capable d’activer les liaisons carbone-hydrogène en présence de lumière visible. Cette source d’énergie sûre, abondante et renouvelable, rend la fonctionnalisation de ces liaisons, qui permet d’obtenir des molécules complexes, plus respectueuse de l’environnement. Ces travaux sont publiés dans la revue Angewandte Chemie International Edition.

Matériaux et systèmes biologiques vont bénéficier de photochromes optimisés

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Présents par exemple dans les verres à teinte variable de certaines lunettes, les photochromes sont des molécules organiques capables de passer d’une forme à une autre sous irradiation lumineuse. Cependant, les photochromes actuellement utilisés présentent plusieurs défauts : utilisation de lumière UV, fragilité, mauvaise sélectivité. Ce sont justement ces défis qu’a relevés un consortium international de scientifiques impliquant le laboratoire Ceisam, en mettant au point une toute nouvelle classe de photochromes. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

Moins de réactifs et plus de sélectivité, pour une chimie organique plus verte et moins coûteuse

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Mêmes atomes, mais formes différentes, certains produits avec une formule chimique identique présentent des propriétés parfois divergentes : une molécule pouvant être recherchée et l’autre nocive. Grâce à un système catalytique optimal, des scientifiques de l’Institut de chimie des substances naturelles favorisent la formation d’une de ces deux molécules, tout en réduisant les quantités de réactifs coûteux. Ces travaux sont publiés dans le Journal of the American Chemical Society.

Un cocktail efficace pour valoriser les phénols

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Les phénols, composés chimiques aromatiques, sont très utilisés pour élaborer des produits à plus haute valeur ajoutée, notamment des colorants, pesticides, fongicides, etc. utilisés dans l'industrie chimique ou pharmaceutique. Issus du pétrole, les phénols sont également omniprésents dans le monde végétal qui constitue une formidable source de ces composés. Dans des travaux publiés dans Chemical Communications, les chercheurs du laboratoire Ceisam ont mis au point une nouvelle voie photocatalytique de valorisation des phénols.

Institut écologie et environnement (INEE)

La diversification des tétrapodes était plus élevée lors de périodes de réchauffement climatique

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Dans une étude publiée dans la revue Ecology Letters, des chercheurs du CNRS montrent que la diversification de nombreuses familles de tétrapodes s'explique mieux avec des modèles qui prennent en compte les changements globaux des températures.

Utiliser les bonnes données climatiques pour modéliser la distribution du vivant

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En comparant plusieurs sources de données climatiques, allant de la télédétection par satellite à la prise de mesure in natura par microsondes, un groupe de chercheurs du CNRS a montré qu’en adaptant le choix de la source de données de température à la taille et à la biologie des organismes étudiés, la performance des modèles de distribution d’espèce peut être augmentée de 25 %. Ces résultats ont été publiés dans la revue Global Ecology and Biogeography.

Institut des sciences humaines et sociales (INSHS)

Alain Dieckhoff élu à l'Académie des sciences sociales de la Société royale du Canada

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Directeur de recherche CNRS, Alain Dieckhoff dirige le Centre de recherches internationales. Il vient d’être élu comme membre étranger (International fellow) à l'Académie des sciences sociales de la Société royale du Canada. Cette distinction récompense la qualité de ses travaux, résolument interdisciplinaires, qui ont contribué à renouveler en profondeur la réflexion sur le nationalisme.

La SFDAS fête ses 50 ans et remet au Musée national du Soudan des objets archéologiques majeurs

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En 2019, la Section française de la direction des antiquités du Soudan (SFDAS) célèbre ses cinquante ans d’existence. Une semaine de festivités, consacrée à la SFDAS et au patrimoine soudanais, se déroulera du 15 au 20 septembre 2019 à l’Institut Français de Khartoum et au Musée national du Soudan. À l’occasion de cet événement, trois objets archéologiques majeurs, provenant de fouilles françaises, seront rendus au Musée national du Soudan, le 19 septembre.

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

Béatrice Daille : "La communauté TAL était prête et attendait ce pré-GDR"

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Le pré-GDR Traitement automatique des langues (TAL), créé depuis janvier 2018, est en phase de structuration. Béatrice Daille, qui porte ce projet, nous explique les raisons de la création de ce pré-GDR, ses débuts et ses perspectives.

La répulsion comme outil des détectives de la donnée : l’ERC Starting Grant de Rémi Bardenet

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Les statistiques sont présentes dans un grand nombre de domaines scientifiques, avec bien souvent la nécessité de calculer des intégrales. Mais si conceptuellement c’est aussi simple que calculer un volume, le calcul pratique s’avère beaucoup plus compliqué, avec potentiellement des millions d’hypothèses à tester les unes après les autres… Pour répondre à ces problématiques dans des délais raisonnables, Rémi Bardenet souhaite intégrer un nouvel outil, les processus stochastiques répulsifs. Issus de la physique statistique et des probabilités, ces outils font depuis peu leur entrée en intelligence artificielle. Ces processus permettent de mieux mailler les zones dont il faut déterminer le volume, et ainsi de lancer moins de calculs.

Réordonner les textes pour optimiser la compression de leur index

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Jouer sur l’ordre des textes pour une meilleure compression ? C’est ce qu’ont récemment démontré Eric Rivals, directeur de recherche au Laboratoire d’informatique, de robotique et de microélectronique de Montpellier et Bastien Cazaux, post-doctorant à l’Université d’Helsinki.

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

Des cellules solaires ultraminces atteignent un rendement record de près de 20 %

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Des chercheurs du Centre de nanosciences et de nanotechnologies, en collaboration notamment avec des chercheurs du Fraunhofer ISE (Freiburg, Allemagne), ont réussi à piéger efficacement la lumière dans une cellule photovoltaïque basée sur une couche absorbante semi-conductrice ultramince de seulement 205 nanomètres et un miroir nanostructuré. Grâce à cette nouvelle architecture, un rendement de près de 20 % a pu être atteint.

Go-Pro : les protéines jouent aux urbanistes

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À la base de toute vie, les protéines montrent depuis plus de trois milliards d’années des capacités de robustesse, de flexibilité et d’agencement hors-norme. Spécialisés dans l’étude de leur géométrie, des chercheurs des laboratoires Ampère, Lama, Liris et Ixxi les prennent pour modèles pour des problèmes à bien plus grande échelle : l’organisation des métropoles et autres zones urbaines. Leur projet "Go-Pro, gestion optimisée : protéines urbaines", a été présenté à l'événement Biomim’Expo, le 11 septembre dernier à Paris.

Mathématiciens et physiciens s’associent pour prédire la turbulence d’ondes

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La théorie de la turbulence d’ondes a des champs d'application très vastes : en optique, dans l'océan, au cœur des planètes ou encore en astrophysique. Un projet international et interdisciplinaire entre sciences mathématiques et physiques, impliquant plusieurs chercheurs du CNRS, a été lancé afin d’approfondir les connaissances sur cette théorie. Il vise, à terme, l’amélioration des modèles de météorologie des vagues ou l’étude des plasmas magnétisés dans les réacteurs nucléaires. 

Une piste pour déterminer le sens de rotation des pulsars

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Des chercheurs du Laboratoire plasma et conversion d'énergie et du Laboratoire d'optique appliquée, ainsi que leurs collègues américains ont identifié une nouvelle contribution, aux propriétés de polarisation de la lumière émise par les pulsars. Cette découverte permettrait de déterminer leur sens de rotation et également de corriger de possibles erreurs dans les estimations des champs magnétiques présents dans notre galaxie. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Communications.

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

Les travaux de Ludovic Métivier, médaille de bronze 2019

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Ludovic Métivier figure parmi les lauréates et lauréats 2019 de la médaille de bronze du CNRS, qui récompense les premiers travaux consacrant des chercheurs et des chercheuses spécialistes de leur domaine. Cette distinction représente un encouragement du CNRS à poursuivre des recherches bien engagées et déjà fécondes. Ludovic Métivier a été recruté comme chargé de recherche par le CNRS en 2012 sur le concours Interaction des mathématiques. Ses recherches, principalement numériques, portent sur l’évolution des méthodologies utilisées en sciences de la Terre pour l’imagerie du sous-sol.

Institut de physique (INP)

Solides puis fluides, les surprenantes déformations d'un nanofil d’or

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L’infiniment petit n’est pas toujours régi par les mêmes règles que le monde macroscopique, et certains concepts bien ancrés y perdent leur sens. Des chercheurs ont ainsi montré que, dans certaines conditions, des solides de quelques atomes d’épaisseur peuvent se comporter comme des fluides.

Un nouveau modèle de contagion sociale pour tenir compte des effets de groupe

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Des modèles théoriques basés sur un réseau d'interactions entre personnes sont couramment utilisés pour décrire la propagation d'une maladie ou d'une idée dans une société. Pour aller plus loin dans la prédiction de cette propagation, des chercheurs ont développé un nouveau modèle de contagion qui prend en compte des interactions simultanées entre plusieurs personnes.

Un premier pas vers la compréhension de la supraconductivité à haute température dans les oxydes de cuivre

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En étudiant le diagramme de phase d’un oxyde de cuivre, des chercheurs ont démontré l’existence d’un lien d’origine microscopique entre l’état supraconducteur et la redistribution des charges dans le cristal (ordre de charge), qui se généralise à tous les oxydes de cuivre supraconducteurs.

Institut national des sciences de l'Univers (INSU)

Augmentation des émissions naturelles de soufre par l’océan Arctique due à la fonte des glaces

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Le sulfure de diméthyle, un gaz produit par le plancton marin, favorise la formation d’aérosols. Des chercheurs d’une équipe internationale impliquant l’UMI Takuvik ont rapporté des données de télédétection suggérant que les émissions de ce gaz dans l’Arctique ont augmenté d’environ 13 gigagrammes de soufre par décennie depuis 1998, soit une augmentation de 33 % par décennie. Ceci s’explique par la diminution de la couverture de glace de mer dans l’Arctique. La perte totale de glace au cours de l’été pourrait entraîner une augmentation par 2,4 des émissions par rapport aux taux actuels, ce qui pourrait ralentir le réchauffement climatique en cours.

Les pouponnières d’étoiles des galaxies lointaines

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Les amas d’étoiles sont formés par la condensation de nuages moléculaires, ensembles de gaz froid et dense présents dans toutes les galaxies. Les propriétés physiques de ces nuages dans notre galaxie ou dans les galaxies proches sont connues depuis longtemps. Mais sont-elles identiques dans les galaxies lointaines, situées à plus de 8 milliards d’années-lumière ? Grâce à une résolution jamais égalée dans une galaxie lointaine, une équipe internationale d'astronomes a pu détecter pour la première fois des nuages moléculaires dans une Voie lactée en devenir.

Les volcans éteints peuvent-ils se réveiller ?

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Contrairement aux volcans actifs, les volcans "éteints", c'est-à-dire qui n'ont pas connu d'éruption depuis 10 000 ans, ne sont que très peu étudiés, car le risque associé y est plus faible. Or, une étude montre que le volcan Ciomadul (Roumanie) surplombe un réservoir contenant une large proportion de liquide malgré ses 32 000 ans d’inactivité. Personne ne peut prédire le réveil ou l’extinction de volcans comme le Ciomadul ou le Yellowstone aux Etats-Unis, car le refroidissement et la solidification de leur réservoir dépasse la dizaine de milliers d’années.

Directeur de la publication : Antoine Petit
Directrice de la rédaction : Brigitte Perucca
Responsable éditoriale : Priscilla Dacher
Secrétaire de rédaction : Fabienne Arpiarian
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) ; Sarah Granet, Aurélie Meilhon, Pierre Netter, Conceicao Silva (INSB) ; Armelle Leclerc, Nacira Oualli (INSHS) ; Muriel Ilous, Chloé Rimailho (INSIS) ; Laure Thiébault (INS2I) ; Dominique Armand, Nam Phan Van Song (INSU).