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La lettre d'info des Instituts du CNRS
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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.

Institut des sciences biologiques (INSB)

Comment les cellules s'adaptent-elles à une carence en sucre ?

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L’équipe de Sébastien Léon à l’Institut Jacques Monod dévoile un nouveau mécanisme qui contrôle chez la levure la dégradation des transporteurs de sucre localisés à la surface des cellules. Ce mécanisme fait intervenir Csr2, une protéine de la famille des arrestines qui est régulée à plusieurs niveaux par la disponibilité en glucose. Ce travail, réalisé en collaboration avec le laboratoire de Libuše Váchová et Zdena Palková à l'Université Charles à Prague, a été publié le 3 mai 2017 dans la revue Journal of Cell Biology.

Découverte de la structure d'une particule fondamentale de la chromatine

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Un consortium international dévoile la structure complète du nucléosome. Ce travail représente une avancée très importante dans la connaissance de l’organisation moléculaire de la chromatine qui joue un rôle essentiel dans de nombreux processus nucléaires, tels que l'expression des gènes, la réplication de l'ADN et la réparation de l'ADN endommagé. Cette étude a été publiée le 4 mai 2017 dans la revue Molecular Cell.

Du grain de beauté au mélanome : une protéine RAF peut en cacher une autre

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Grâce à la génétique de la souris, l’équipe d’Alain Eychène à l’Institut Curie révèle que les trois protéines kinases de la famille RAF jouent des rôles parfois spécifiques, parfois redondants dans la formation et la progression des mélanomes, de l’initiation tumorale jusqu’au stade métastatique. Ces résultats démontrent la grande plasticité de ces tumeurs et la nécessité de développer des traitements ciblés permettant de s’affranchir des mécanismes de résistance. Cette étude a été publiée le 12 mai 2017 dans la revue Nature Communications.

Les babouins présentent une propriété du cerveau que l'on croyait caractéristique du langage humain

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Une étude IRM réalisée par des chercheurs du Laboratoire de psychologie cognitive montre que les babouins partagent avec l’homme une asymétrie anatomique similaire en faveur du cerveau gauche pour une zone clé du langage, le Planum Temporale. Alors que cette particularité anatomique était considérée comme une signature du langage dans le cerveau humain, cette découverte suggère que ses origines pourraient être beaucoup plus anciennes que nous le pensions et remonter, non pas à l’évolution des Hominidés, mais à l’ancêtre commun plus lointain des babouins et de l’Homme, il y a 30-40 millions d’années. Cette étude a été publiée le 19 avril 2017 dans la revue Cerebral Cortex.

Nétrine-1 : de celle qui guide à celle qui attache

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La nétrine-1 est une molécule qui participe au guidage des axones pendant le développement du système nerveux. Depuis sa découverte en 1994, il est admis que la nétrine-1 est sécrétée au niveau d’une structure médiane, la plaque du plancher, et que sa diffusion établit un gradient attirant certains axones ventralement. Ce dogme vient d’être remis en cause par les équipes de Patrick Mehlen au Centre de recherche en cancérologie de Lyon, et d’Alain Chédotal à l'Institut de la vision qui démontrent que le guidage de ces axones est normal en l’absence de la nétrine-1 à la plaque du plancher. Cette étude qui suggère un rôle de la nétrine-1 dans l’adhérence des neurones dans des domaines précis du cerveau embryonnaire a été publiée le 18 mai 2017 dans la revue Nature.

Paysage génétique des tumeurs du sein: une histoire d'(im)maturité de la cellule d'origine

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Les cancers du sein constituent une famille hétérogène de tumeurs, présentant des caractéristiques phénotypiques et génétiques différentes. Cette hétérogénéité est responsable de la résistance de certaines tumeurs aux traitements anticancéreux. L’origine de cette diversité reste cependant mal connue. Une équipe du Centre de recherche en cancérologie de Lyon, en étroite collaboration avec une équipe du Centre de recherche en cancérologie de Marseille, montre que l’état de différenciation initial de la cellule d’origine de la tumeur influence sa réponse à une activation oncogénique et détermine l’évolution ultérieure du processus de transformation maligne. Cette étude a été publiée le 15 avril 2017 dans la revue Nature Medicine.

Institut de chimie (INC)

Comment une surface peut guider l'auto-assemblage moléculaire ?

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Des équipes de l'Institut matériaux microélectronique nanosciences de Provence et de l'Institut de chimie radicalaire ont étudié une réaction de polymérisation de nano-rubans organiques, indispensables à l’électronique moléculaire, directement sur une surface d’argent, en combinant pour la première fois microscopie à effet tunnel et spectroscopie vibrationnelle. Ce travail publié dans Nature Communications montre que c’est la structure atomique de la surface qui guide la réaction chimique d’auto-assemblage.

Comment un matériau poreux peut-il trier les gaz ?

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Des chercheurs de l’Institut de physique de Rennes ont utilisé une méthode combinant simulations de type dynamique moléculaire et Monte Carlo pour démontrer que le processus de respiration dans des matériaux hybrides poreux pouvait être induit par un champ électrique. Ces travaux sont publiés dans la revue ACS Central Science.

Le fer, une cible pour lutter contre les cellules souches cancéreuses

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Selon une théorie développée depuis environ une dizaine d’années en cancérologie, des cellules cancéreuses dites souches seraient à l’origine des cellules formant les tumeurs, mais aussi de l’apparition des métastases. Dans le cadre d’une collaboration entre l’Institut Curie de Paris, l’Institut Necker-Enfants Malades et le Centre de recherche en cancérologie de Marseille, des chercheurs révèlent l’activité anti-cellules souches cancéreuses de dérivés de la salinomycine. Cette activité résulte d’un mécanisme d’action spécifique sur la régulation du fer. Ces travaux, parus dans la revue Nature Chemistry, présagent le développement de médicaments plus efficaces pour lutter contre les métastases.

Un biomatériau qui pourrait réparer nos tissus

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Deux équipes de l’Institut des biomolécules Max Mousseron et de l’Institut Charles Gerhardt ont conjugué leurs connaissances pour concevoir des matériaux biomimétiques en suivant une approche complètement nouvelle par assemblage de blocs synthétiques. Ces travaux, publiés dans le journal Materials Today, sont extrêmement prometteurs pour l’ingénierie tissulaire.

Un matériau hybride aux propriétés électroniques programmables

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Fixer sur le graphène une monocouche de molécules organiques : c’est l’idée de chercheurs du Laboratoire de nanochimie de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires, en collaboration avec l’Université de Mons, l’Institut Max-Planck de recherche sur les polymères (Allemagne) et l’Université technique de Dresde (Allemagne). Cet ensemble multicouche organique–inorganique offre la capacité de moduler le potentiel de surface du feuillet de graphène sous-jacent. Ces travaux font l’objet d’une publication dans Nature Communications.

Institut écologie et environnement (INEE)

Dans les choux ou dans les roses ? Le déterminisme du sexe chez le corail rouge

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Le corail rouge est une espèce emblématique de Méditerranée dont les populations sont affectées par la hausse des températures. Une étude génomique menée par l’Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale a mis en évidence chez cette espèce à sexes séparés, un déterminisme génétique du sexe de type XY / XX. Il s'agit de la première démonstration d'un tel déterminisme chez les animaux non bilatériens et un nouvel exemple d'évolution indépendante de chromosomes sexuels. Ces résultats ont permis la mise au point d'une méthode de sexage moléculaire.

 

La diversité des plantes maximise le fonctionnement des écosystèmes

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Pour mieux comprendre les liens existant entre le fonctionnement des écosystèmes et la biodiversité, une équipe internationale composée notamment de chercheurs du Centre d'études biologiques de Chizé, vient de déterminer pour la première fois la quantité de diversité végétale nécessaire au fonctionnement des écosystèmes terrestres. Publiée le 18 avril 2017 dans Nature Ecology and Evolution, cette étude a été conduite au sein des écosystèmes secs de la planète sur les cinq continents (incluant des steppes continentales, des maquis méditerranéens, des savanes, des forêts sèches, mais aussi des déserts).

Les plastiques dans les océans sont des radeaux pour les microorganismes

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Des chercheurs du CNRS et de l’université Clermont Auvergne ont analysé par séquençage haut-débit de l’ADN, les communautés de microorganismes sur des micro et meso-plastiques échantillonnés lors de la mission Expédition 7ème Continent de Juin 2015 dans le gyre de l’Atlantique Nord. Les études précédentes avaient soulevé inquiétudes (présence de pathogènes) ou espoirs (dégradation rapide des plastiques). De façon inattendue, cette nouvelle étude montre que les plastiques hébergent plus d’espèces microbiennes que l’eau de mer avoisinante.

L'étonnante stratégie de médication d'une drosophile invasive pour résister aux attaques de ses ennemis naturels

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Originaire d'Asie du Sud-Est, Drosophila suzukii est devenue en l'espace de quelques années un ravageur majeur des cultures fruitières dans plusieurs pays du globe. En Europe et aux Etats-Unis, les méthodes de lutte biologique basées sur l'utilisation de guêpes parasitoïdes contre cette petite mouche se sont révélées jusqu'ici inefficaces. Des chercheurs du Laboratoire de biométrie et biologie évolutive de Villeurbanne et de l'unité Ecologie et dynamiques des systèmes anthropisés d'Amiens, viennent de découvrir l'un des moyens de résistance de D. suzukii contre les attaques des parasitoïdes. Leur étude, publiée dans Scientific Reports, a montré que des femelles D. suzukii déposaient leurs œufs sur une plante diffusant un insecticide naturel afin d’offrir une meilleure protection de leur progéniture face aux parasitoïdes. Cette stratégie de médication transgénérationnelle pourrait expliquer en partie le succès de l'invasion de l'espèce en Europe.

Une étape clé pour avancer dans la lutte contre la bilharziose

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En décryptant le génome d’un escargot d’eau douce nommé Biomphalaria glabrata, des chercheurs de l’Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale apportent de nouvelles données dans la recherche sur la bilharziose. Cette maladie parasitaire, la deuxième mondiale, est transmise par le parasite Schistosoma mansoni via l’escargot Biomphalaria glabrata. C’est en se multipliant dans ce mollusque que le parasite acquiert ses capacités infestantes pour l’homme. La caractérisation de ce génome permettra de développer de nouvelles stratégies de lutte basées sur l’interruption du cycle de transmission.

Vers une meilleure prédiction de la structure des peuplements de poissons des récifs coralliens

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La théorie de la biogéographie des îles (TBI) permet d'étudier la richesse spécifique des écosystèmes insulaires. Ce modèle présente toutefois l'inconvénient de ne pas tenir compte de la taille ou du niveau trophique des espèces concernées alors qu'ils influencent leur distribution à large échelle. Afin de prendre en considération ces deux paramètres, des chercheurs du Centre pour la biodiversité marine, l'exploitation et la conservation de Montpellier ont développé, avec l'aide de scientifiques canadiens, une nouvelle théorie allométrique et trophique de la biogéographie des îles (TATBI). Dans une étude publiée récemment dans Ecology Letters, l'équipe a démontré que la TATBI offrait une meilleure prédiction que la TBI concernant la structure des peuplements de poissons des récifs coralliens. Ce nouveau modèle théorique semble mieux à même d'analyser l'impact du changement climatique sur la taille des individus qui composent ces assemblages de poissons tropicaux.

Institut des sciences humaines et sociales (INSHS)

Le Grand Prix d'Archéologie 2017 de la Fondation Del Duca décerné au programme de recherche "Thasos. Abords Nord de l'Artémision"

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Le Grand Prix 2017 d’archéologie de la Fondation Del Duca vient d’être attribué au programme de recherche "Thasos. Abords Nord de l’Artémision (Thanar)" mené sous la direction d'Arthur Muller, professeur d’archéologie grecque au sein de l'unité Histoire, Archéologie, Littérature des Mondes Anciens et membre de l’Institut universitaire de France, et Stavroula Dadaki, directrice de l’EA Kavala-Thasos. Il s’agit du prix le plus important dans le domaine de l’archéologie : il vient couronner à Thasos la présence plus que centenaire de l’École française d’Athènes et une longue et efficace collaboration avec le ministère grec de la Culture hellénique.

 

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

Prix de thèse Signal, Image et Vision 2017 pour Natalia Neverova

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Natalia Neverova est lauréate du prix de thèse Signal, Image et Vision du Club EEA, du GRETSI et du groupement de recherche (GdR) ISIS pour l’année 2017 pour sa thèse effectuée au Laboratoire d’informatique en images et systèmes d’information et à l’INSA-Lyon (octobre 2012 - avril 2016) et intitulée : Deep Learning for Human Motion Analysis. Natalia Neverova poursuit actuellement sa carrière dans l’équipe parisienne de Facebook AI Research.

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

Des ondes térahertz pour sonder les tableaux et les peintures

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La science continue de renforcer son arsenal d’analyse d’œuvres d’art. Des chercheurs du laboratoire IMS et de l’université chinoise HUST ont ainsi rejoint des restaurateurs pour adapter les technologies térahertz à l’étude du patrimoine, afin d’observer en détail et sans danger les couches picturales d’un tableau. Ces travaux sont publiés dans la revue Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves.

Une goutte, deux vitesses : la dynamique surprenante de l'eau sur un élastomère silicone

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Si une goutte d’eau dévale généralement un plan incliné à vitesse constante, elle possède deux allures successives sur certains élastomères silicones. Des chercheurs de l’Institut Jean Le Rond d’Alembert et du laboratoire Sciences et ingenierie de la matière molle ont découvert et expliqué le phénomène, provoqué par la présence de chaînes de polymères libres. Ces travaux sont publiés dans la revue Soft Matter.

Une nanoantenne pour détecter des sources lumineuses ponctuelles infrarouges

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Bien que produits par milliards, les quantum-dots ou boîtes quantiques, sont des nanosources lumineuses difficiles à détecter individuellement, en particulier quand ils émettent dans l’infrarouge. Des chercheurs du laboratoire Femto-ST ont développé une nanoantenne, intégrée sur fibre optique, qui permet de les localiser un à un. Ces travaux sont publiés dans la revue Nano Letters.

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

Des flippers de taille infinie

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Comment se comporte la somme gagnée au flipper ? Comment modéliser mathématiquement le mouvement de la bille d'un flipper de taille infinie ? Il s’agit en fait d’un système dynamique chaotique, non sans lien avec les modèles de théorie cinétique des gaz. Un résultat récent de Françoise Pène et de Damien Thomine traite du cas des billards infinis.

Institut de physique (INP)

Des polymères à la queue-leu-leu pour former des gels injectables

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Biocompatibles, les hydrogels polymériques présentent un grand intérêt dans le domaine biomédical, où ils sont de plus en plus utilisés pour la délivrance contrôlée de substances actives. L’injection est la technique d’implantation la moins invasive, mais requiert des gels capables de passer de l’état solide à liquide en fonction des paramètres appliqués. Une collaboration lyonnaise entre des chimistes et des physiciens a développé et étudié de tels gels formés à base de courtes chaînes de polymère, capables de répondre à ces enjeux. Ils ont pu prédire le comportement de ces gels in vivo. Ces résultats sont publiés dans la revue Soft Matter.

Manipuler des quanta de flux un par un par laser

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Des physiciens bordelais ont développé une méthode optique rapide et précise, analogue à celle des pinces optiques, pour manipuler individuellement des vortex. Basés sur l’échauffement d’un film de niobium supraconducteur à l’aide d’un laser focalisé, ces travaux s’inscrivent dans un tout nouveau domaine de recherche, la fluxonique, qui offre une alternative à l’électronique basée sur les composants à semi-conducteur. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Communications.

Une nouvelle transition de phase verre-verre observée expérimentalement

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Les verres à basse température affichent toutes sortes de propriétés anormales. De très récents développements théoriques ont prédit l’existence d’une phase vitreuse marginale, la phase de Gardner, qui serait à l’origine de ces anomalies. Un duo de physiciens vient d’obtenir la première confirmation expérimentale de l’existence de cette phase dans un verre granulaire. Ces travaux ont été publiés dans la revue Physical Review Letters.

Insstitut national des sciences de l'Univers (INSU)

Afrique australe et émission de gaz à effet de serre : des jours pluvieux moins nombreux mais plus extrêmes

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Des chercheurs du laboratoire Biogéosciences (CNRS / UBFC / EPHE / Agrosup Dijon) et de l’Université de Reading (Grande-Bretagne) ont analysé l'évolution future de la pluviosité estivale en Afrique australe à l’aide de simulations numériques réalisées pour divers scénarios d’évolution des émissions de gaz à effet de serre (GES). Si les émissions de GES devaient continuer à croître, selon un scénario pessimiste, le nombre de jours dits pluvieux - au moins 1 mm d’eau par jour - devrait baisser sur une grande partie de la région, et le manque d’eau résultant devrait être compensé par une intensification des pluies extrêmes. Néanmoins, ces changements et leurs impacts sur les crues, les sols et les rendements agricoles pourraient être fortement atténués avec de moindres émissions de GES.

Equateur : les zones de subduction, indice de risque sismique ?

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Les fonds océaniques sont parsemés de monts sous-marins entrainés dans les zones de subduction par le mouvement des plaques tectoniques. Bien qu’invoqué pour plusieurs séismes de subduction majeurs, le rôle des monts sous-marins subduits dans la genèse des grands séismes de subduction reste controversé. Une étude menée au sein du Laboratoire séismes et volcans dans les Andes du nord, et publiée en mai 2017 dans la revue Journal of Geophysical Research, montre qu’un vaste relief océanique entrainé en subduction à moins de 15 km de profondeur sous la bordure continentale de l’Equateur bloque la faille de subduction. Des données géodésiques et sismologiques indiquent néanmoins qu’une partie de l’énergie accumulée dans la zone bloquée est fréquemment libérée lors de glissements asismiques et de séismes modérés, impliquant un risque sismique modéré.

Sols vitrifiés du désert d'Atacama au Chili : des traceurs d'incendies naturels à la fin du Pleistocène

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En 2012, le Service géologique chilien a découvert des sols vitrifiés présents de manière discontinue sur de grandes étendues (une bande longitudinale de plus de 70km de longueur) dans la région de Pica au nord du désert d'Atacama, l'une des régions les plus arides de la planète. Une étude pluridisciplinaire menée par une équipe française en collaboration avec des chercheurs chiliens a démontré que ces verres se sont formés lors d’incendies dans des sols enrichis en matière organique et en plantes silicifiées. Il s’agit de verres silicatés (composé à 60% de dioxyde de silicium) très poreux avec une minéralogie témoignant de conditions réductrices extrêmes comme des sphérules de fer métallique, des phosphures et des monosulfures de fer, mais dépourvus d'indice géochimique de contaminant extra-terrestre. Grace à une étude paléomagnétique complétant des datations au carbone 14, au moins deux événements thermiques distincts séparés de plusieurs centaines d’années ont été mis en évidence.

Tenerife: un nouveau type de scénario volcano-tectonique pour les îles océaniques il y a 170 milliers d'années

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Les volcans boucliers océaniques subissent régulièrement des phases de destruction massive de leurs flancs, impliquant des volumes de plusieurs dizaines voire centaines de km³. Ces gigantesques glissements de terrain représentent potentiellement un risque de faible fréquence mais de forte magnitude, notamment du fait des tsunamis qu’ils peuvent engendrer. Cependant, les facteurs de déclenchement et les processus physiques contrôlant ces glissements sont peu contraints, du fait de l’absence d’observations historiques et de données instrumentales. Des études récentes sur les turbidites et dépôts de tsunami associés à de tels évènements aux Iles Canaries ont suggéré une mise en place multiphasée de type glissement rétrogressif. Dans une nouvelle étude, des chercheurs du Laboratoire Magmas & Volcans et de l’Instituto Volcanológico de Canarias et du Museo Nacional de Ciencias Naturales ont analysé les traces géologiques d’un tsunami à Tenerife pour proposer un scénario original de glissement de flanc rétrogressif associé à une éruption volcanique majeure de style explosif.

Une campagne de mesures autour de l'Etna

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La campagne de mesures EPL-RADIO (Etna plume lab - Radioactive aerosols and other source parameters for better atmospheric dispersion and impact estimations) se déroulera du 16 au 26 juillet 2017 au sommet du volcan Etna près de la ville de Catane en Italie. Cette campagne fait partie d'un ensemble d'activités de terrain qui a pour objectif la caractérisation de la radioactivité du panache volcanique de l'Etna et la détermination de sa composition chimique et de ses propriétés micro-physiques, comme la taille moyenne des aérosols émis.

Directeur de la publication : Alain Fuchs
Directeur de la rédaction : Brigitte Perucca
Responsable éditorial : Julien Guillaume
Secrétaire de rédaction : Priscilla Dacher, Véronique Étienne, Alexiane Agullo
Comité éditorial : Christophe Cartier Dit Moulin, Stéphanie Younès (INC) ; Clément Blondel, Mounia Garouche (INEE) ; Jean-Michel Courty, Marie Signoret, Marine Charlet-Lambert (INP) ; Clotilde Fermanian, Pétronille Danchin (INSMI) ; Lisa Maymon, François Mercier, Perrine Royole-Degieux (IN2P3) ; Jean-Antoine Lepesant, Conceicao Silva, Jeremy Zuber, Marina da Silva Moreira (INSB) ; Armelle Leclerc (INSHS) ; Muriel Ilous, Chloé Rimailho (INSIS) ; Laure Thiébault (INS2I) ; Dominique Armand, Géraldine Gondinet, Kelly Will (INSU).