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En direct des labos - Édition du 26/05/2020

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)

L’auxine permet aux cellules de lire l’espace et le temps

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L’auxine, "hormone végétale", fournit aux cellules des plantes une information positionnelle permettant les changements d’identité cellulaire régulant la dynamique de la morphogenèse. Pour comprendre la nature de cette information, des scientifiques ont quantifié simultanément les concentrations de l’auxine et la transcription des gènes induits par elle. Ils montrent que les cellules peuvent lire la concentration de l’auxine non seulement dans l’espace mais également dans le temps. Ce travail est publié dans la revue eLife.

Le récepteur MET, une des clefs de l’équilibre des forces entre vie et mort cellulaire

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On estime à quelques dizaines de milliards le nombre de cellules qui meurent chaque jour chez un être humain. Pour assurer l’homéostasie des tissus et de l’organisme, il est important que les cellules maintiennent un bon équilibre survie/mort. Dans une étude publiée dans la revue eLife, les scientifiques montrent que le récepteur MET, dont on connaissait le rôle dans la survie des cellules du foie, peut également induire leur mort cellulaire dans certaines conditions. Cette dualité du récepteur MET, porteur de forces opposées et complémentaires, en fait une cible intéressante pour de nouvelles stratégies visant à moduler finement l’équilibre cellulaire.

Les protéines de liaison à l’ADN, des régulateurs de la transcription des gènes, mais pas que !

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Lorsque l'on évoque les fonctions des protéines de liaison à l’ADN, la régulation de la réplication du génome ou la transcription des gènes viennent immédiatement à l’esprit. Une équipe de recherche a démontré que chez la plante modèle Arabidopsis thaliana une protéine de la famille des facteurs de transcription régule la transcription de gènes dans les chloroplastes mais également la maturation post-transcriptionnelle de leurs ARN messagers par le biais d’une collaboration inattendue avec des protéines de liaison à l’ARN. Ce travail est publié dans la revue New Phytologist.

Nouvelles perspectives sur l'axe intestin-cerveau dans la maladie de Parkinson

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Plusieurs études ont proposé que la maladie de Parkinson pourrait trouver son origine dans l’intestin. En effet, des agrégats de la protéine α-synucléine, sont retrouvés dans l’intestin. Cette étude, publiée dans la revue Brain, montre que chez des primates non-humains. les injections cérébrales et intestinales d'agrégats α-synucléine ont la capacité d'initier et d'étendre le processus neurodégénératif, démontrant une propagation bidirectionnelle de la pathologie liée à l’α-synucléine entre le cerveau et l'intestin.

« Un pour tous » : le comportement individuel des cellules régule leur mouvement collectif

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La migration collective des cellules joue un rôle important dans un grand nombre de processus cellulaires comme la morphogénèse, la progression tumorale ou la cicatrisation. L’émergence de mouvements coordonnés à des échelles multicellulaires reste un processus mal compris. En étudiant la dynamique de monocouches épithéliales dans des environnements confinés, les scientifiques ont prouvé que la migration collective peut résulter simplement du comportement de cellules individuelles au sein des assemblées cellulaires. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Physics.

Institut de chimie (INC)

Redouane Borsali primé au Japon pour ses copolymères biosourcés

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Pour miniaturiser les systèmes électroniques, Redouane Borsali utilise des matériaux surprenants : les films nano-organisés en sucres. Pour ses nombreux travaux dans le domaine, le directeur de l’Institut Carnot PolyNat et directeur de recherche au Centre de recherches sur les macromolécules végétales, a obtenu le Prix international de la société des sciences des polymères du Japon. Un pays avec lequel Redouane Borsali a tissé des liens au fil des publications sur les copolymères biosourcés, issus du recyclage de la cellulose.

Institut écologie et environnement (INEE)

L’effet rafraichissant de la canopée forestière

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En densifiant le couvert arboré, on augmente l’effet tampon de la canopée forestière qui agit comme une couverture isolante atténuant les températures maximales journalières. Sur le long terme, une augmentation de cet effet tampon permet d’infléchir la courbe du réchauffement climatique tel que ressentie dans le sous-bois et ainsi de laisser le temps aux communautés végétales inféodées à ces milieux de s’adapter à ce changement. Ce résultat, publié dans Science, démontre l’importance de l’effet tampon de la canopée forestière sur la dynamique de réchauffement tel que ressentie par la biodiversité forestière.

Les animaux récifaux hébergent une diversité microbienne exceptionnelle… et menacée

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Les recherches au cours des 30 dernières années ont démontré l’importante diversité des micro-organismes qui composent le plancton marin. Une étude menée dans un écosystème corallien situé dans l’océan Indien (lagon de Mayotte) a démontré que la diversité des micro-organismes associés à la surface des animaux marins est encore plus exceptionnelle, et quatre fois plus importante que celle retrouvée dans le plancton. Les résultats de cette étude viennent d’être publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society of London.

Les forêts tropicales peuvent supporter la chaleur, jusqu'à un certain point

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Une nouvelle étude publiée dans Science suggère que les forêts tropicales continueront à stocker de grandes quantités de carbone même compte tenu du réchauffement, à condition que la déforestation tropicale soit réduite. Ces forêts stockent un quart de siècle d’émissions de combustibles fossiles dans leurs seuls arbres. Il est à craindre que le réchauffement climatique ne réduise cette réserve si la croissance des arbres diminue ou si leur mortalité augmente, accélérant ainsi le changement climatique. Une équipe de recherche internationale a mesuré plus d'un demi-million d'arbres dans 590 parcelles de forêts tropicales afin de relier la quantité de carbone qu’elles stockent au climat dans lequel elles poussent aujourd’hui.

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

La tomographie 3D in situ pour mieux comprendre la fabrication additive

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Des chercheurs des laboratoire SIMaP, LTDS et de l'ESRF ont conçu et testé un dispositif qui permet de suivre par tomographie aux rayons X l'évolution d'une pièce pendant sa fabrication par fusion sélective de poudre métallique par laser. Cette étude, qui ouvre la voie à une optimisation de la qualité des pièces, vient d’être publiée dans la revue Additive Manufacturing.

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

Observabilité macroscopique des défauts de localisation dans la théorie de Boltzmann avec interactions à distance

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Dans un travail récent, Cyril Imbert, Clément Mouhot et Luis Silvestre ont montré que les solutions de l’équation de Boltzmann pour les interactions à longue portée ne pouvaient exhiber d’accumulation de particules aux grandes vitesses sans que les champs hydrodynamiques associés montrent également un comportement ≪ pathologique ≫. Ce comportement peut correspondre à une disparition ou à une concentration de la masse en un point de l’espace, ou bien à une concentration de l’énergie ou de l’entropie en un point de l’espace.

Institut de physique (INP)

Une nouvelle phase topologique pour le graphène

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Les isolants topologiques forment une nouvelle classe de matériaux d'avenir, notamment pour les technologies quantiques. En jouant de façon inédite sur ses propriétés électroniques, des chercheurs ont réussi à fabriquer une nouvelle phase topologique pour le graphène, associant ainsi de façon prometteuse les qualités du graphène et celles des isolants topologiques. Ces résultats sont publiés dans la revue Science.

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

La cartographie la plus complète jamais réalisée du ciel à très haute énergie

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La collaboration internationale Fermi-LAT présente deux nouveaux catalogues établis avec les données recueillies ces huit dernières années par le télescope LAT, qui observe les rayons gamma (0,05 GeV - 1 TeV) depuis le satellite Fermi lancé en 2008. Baptisés 4FGL et 4LAC, enrichis de milliers de nouvelles sources, ces catalogues représentent des avancées majeures dans la connaissance du ciel en rayons gamma à très haute énergie.

La fusion carbone-carbone dans les étoiles massives serait plus faible qu’attendu

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L’équipe de l’expérience Stella a publié le 11 mai dans Physical Review Letters de nouvelles mesures directes de la probabilité d'occurrence des réactions de fusion carbone + carbone à basse énergie (autour de 2,5 MeV). Ces mesures très attendues sont près de dix fois plus faibles que les valeurs de référence utilisées par les astrophysiciens dans leurs modèles d’évolution des étoiles.

Institut national des sciences de l'Univers (INSU)

Formation des premiers grains de poussière de l’Univers

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Si la formation des premiers grains de poussière de l’Univers est un événement crucial sur le plan cosmologique, la collecte d'informations est difficile tant en raison des distances importantes que des faibles masses de ces poussières. En combinant différents types d’informations, une équipe a mis au point de nouveaux modèles qui permettent d’expliquer pourquoi certaines galaxies dans l'Univers primordial sont détectées quand d’autres ne le sont pas. Ils permettent également de suivre dans le temps la formation des premiers grains de poussière par des supernovae.  

La théorie du chaos appliquée à l’épidémie de Covid-19

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Comment prévoir l’évolution d’une épidémie lorsque l’on ne dispose que de peu de données ? Pour répondre à cette question, une équipe de scientifiques a développé une approche fondée sur la théorie du chaos. Leurs résultats corroborent les données de terrain.

Observer la formation d'une planète grâce aux instruments Sphere et Alma

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L’étoile AB Aurigae fait partie des systèmes très jeunes où l’on pense que la formation planétaire a déjà démarré. En combinant les données obtenues grâce aux instruments Sphere et Alma, des scientifiques ont pu non seulement mettre en évidence la présence de spirales de gaz dans la zone interne, ce qui fait penser à une perturbation créée par une protoplanète, mais également, et pour la première fois, identifier une structure qui s’apparente à la torsion attendue de la spirale lorsque celle-ci est générée par une exoplanète.

Une pollution au cadmium plus importante que prévu en Europe de l’Ouest

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La glace du mont Blanc révèle une pollution au cadmium beaucoup plus persistante en Europe de l’Ouest que ce que prévoient les scénarios d’évolution des émissions anthropiques.

Une salinisation brutale du delta du Bengale

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Le delta du Bengale est le lieu de rencontre des eaux douces, charriées par le Gange et le Brahmapoutre, et des eaux salines de l'océan Indien. La zone frontale séparant ces deux domaines définit la limite du territoire habitable et cultivable, pour la population nombreuse et essentiellement agraire résidant dans le delta. Une équipe internationale a mis en évidence un retrait de cette zone frontale, brutal et sans précédent, survenu entre 2006 et 2007 dans toute la partie centrale du delta, sous l'effet combiné de la baisse du débit du Gange, de la baisse du niveau des eaux souterraines et de la montée du niveau de la mer.

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, Stéphanie Younès (INC) ; Floriane Vidal, Elodie Vignier (INEE) ; Marine Charlet-Lambert, Jean-Michel Courty, Pauline Dubois, Pascale Roubin, Marie Signoret (INP) ; Pétronille Danchin, Emmanuel Royer (INSMI) ; Clémence Epitalon, Emmanuel Jullien, Perrine Royole-Degieux (IN2P3) ; Carole Mainguy, Aurélie Meilhon, Pierre Netter, Conceicao Silva (INSB) ; Armelle Leclerc, Nacira Oualli (INSHS) ; Muriel Ilous, Chloé Rimailho (INSIS) ; Célia Esnoult, Laure Thiébault (INS2I) ; Dominique Armand, Anne Brès, Marie Perez (INSU).