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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... 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)

Dynamique d’appariement des chromosomes-frères chez Escherichia coli

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L’appariement des chromosomes est une étape cruciale à la bonne transmission du matériel génétique qui permet aux paires de chromosomes néosynthétisés de se reconnaître avant d’être séparées vers les cellules filles. Dans cette étude, publiée dans la revue Nature Communications, les scientifiques s’appuient sur une approche multi-échelle, moléculaire et cellulaire, pour montrer comment la protéine MatP d’Escherichia coli contrôle l’appariement par ses différentes activités.

Exposition aux phtalates et démence : existe-t-il un lien ?

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Dans la pathogenèse des maladies neurodégénératives, l’intervention de facteurs environnementaux est de plus en plus envisagée. Ces travaux, parus dans la revue Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry, mettent en évidence des taux élevés d’un phtalate dans le liquide céphalo-rachidien des patients atteints de maladie à corps de Lewy (MCL), seconde cause de démence neurodégénérative. Ces résultats interrogent sur le rôle éventuel dans la pathogénèse de la MCL de ce plastifiant omniprésent dans l’environnement.

Les hormones thyroïdiennes au cœur de l’intégration des saisons par le cerveau

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Les fonctions biologiques saisonnières sont synchronisées avec l’environnement par les variations photopériodiques de la sécrétion nocturne de mélatonine. Cependant, les mécanismes impliqués dans l’intégration de ce message ne sont pas encore bien caractérisés. L’étude, publiée dans la revue FASEB journal, démontre que la mélatonine agit via des récepteurs aux hormones thyroïdiennes pour réguler l’expression du RFRP3, un neuropeptide essentiel pour synchroniser la reproduction saisonnière.

Les neutrophiles, des cellules immunitaires au service des carcinomes cutanés !

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Le carcinome épidermoïde cutané (CEC), 2ème cancer de la peau le plus mortel, est associé à une immunosuppression et une infiltration de neutrophiles. La comparaison du profil d’expression génique des neutrophiles isolées de la peau ou des CEC montre que l’environnement tumoral a altéré leur fonction afin qu’ils participent à l’inhibition des réponses immunitaires anti-tumorales médiées par les lymphocytes T cytotoxiques. Cette étude est publiée dans la revue Cancers (Basel).

Une GFP fragmentée bi-génomique pour étudier les protéines multi-localisées

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Les scientifiques ont créé une souche de levure exprimant une GFP (Green Fluorescent Protein) fragmentée bi-génomique (codée par les génomes nucléaire et mitochondrial) permettant de rendre fluorescente uniquement la fraction mitochondriale de protéines se localisant simultanément dans la mitochondrie et dans un autre compartiment cellulaire. Ces résultats sont publiés dans la revue Elife.

Institut de chimie (INC)

Un cheval de Troie pour combattre le cancer en renforçant la radiothérapie

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Médicament qui sensibilise les cellules tumorales à la radiothérapie, la gemcitabine-monophosphate phosphatée (Gem-MP) a besoin de s’internaliser dans ses cibles pour éviter une toxicité dans les tissus sains. Une collaboration entre des chercheurs de l’ISMO, de l’IMAP et de l’IGPS a permis de développer une nanoparticule cage (nanoMOF) capable d’absorber le médicament, de pénétrer dans les cellules tumorales, puis de le libérer à l’intérieur de ses cibles. Ces travaux, qui font la couverture du journal ChemMedChem, montrent que les nanoMOFs augmentent les dommages aux tumeurs induits par la radiothérapie et que leur action synergique avec la Gem-MP double l’efficacité de la radiothérapie.

LED organiques : une molécule oubliée se révèle utile

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Délaissées depuis des décennies, certaines molécules sont pourtant susceptibles de trouver de nouvelles applications quand on ne s’y attend plus. Des chercheurs de MOLTECH Anjou, du LCH, de l’ISCR et de l’université de Calgary (Canada) ont ainsi découvert que le benzothioxanthène imide (BTXI), historiquement utilisé pour la teinture des textiles, pouvait être un sérieux candidat pour la fabrication de LED organiques. Selon ces travaux, qui font la couverture de la revue Chemical Communications, le BTXI offre une synthèse simplifiée, donc moins coûteuse, des variations de couleurs contrôlées par des modifications chimiques simples et une solubilité lui permettant d’être facilement étalé sur différents supports, sous forme d’encre.

La spectroscopie vibrationnelle analyse désormais d’autres formes de nanoparticules

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Les spectroscopies vibrationnelles, comme la spectroscopie Raman, étudient objets et molécules en analysant leurs vibrations. À l’échelle de l’infiniment petit cependant, ces méthodes d’analyse ne fonctionnent que sur quelques formes de nanoparticules, sphériques notamment. Des chercheurs de l’ICB, de l’ILM, du LRS et du LPEM sont parvenus à analyser d’autres formes de nanoparticules, allongées et en deux pyramides attachées, en contrôlant plus précisément la synthèse de celles-ci. À terme, ces travaux publiés dans la revue ACS Nano, aideront à mieux standardiser et contrôler la fabrication de nanoparticules avec différents types de spectroscopie.

Institut écologie et environnement (INEE)

Des tapis d'herbe pour assainir l’habitat construits il y a 200 000 ans par Homo sapiens

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L’utilisation de plantes dans des sites paléolithiques n’est que rarement identifiée du fait de la mauvaise conservation de la matière organique. Une équipe internationale d'archéologues présente dans la revue Science la découverte de tapis d'herbes utilisés il y a 200 000 ans par les habitants d’une grotte sud-africaine pour créer des zones confortables et éloigner les insectes.

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

TRUST-AI, un projet pour une intelligence artificielle de confiance

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Alors que les techniques d’intelligence artificielle influencent de plus en plus de décisions, leurs raisonnements passent par des étapes trop abstraites ou trop complexes pour être comprises par les utilisateurs. Comme il est difficile d’accorder une confiance aveugle aux IA, le projet TRUST-AI vise à rendre leurs choix plus transparents et équitables. Le Conseil européen de l’innovation vient d’apporter un financement à ce programme, qui comprend des membres de l'équipe-projet commune avec Inria TAU, du LRI.

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

Un dispositif d’imagerie permettant la résolution spatiale et temporelle du phénomène d’interférence quantique

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Une équipe de l'Institut FEMTO-ST a développé un interféromètre qui permet d'exploiter la grande dimensionnalité spatio-temporelle de milliers de paires de photons intriqués. Leurs travaux, qui ouvrent la voie au développement de protocoles d'information quantique à très haute dimension, sont publiés dans la revue Physical Review X.

Une nouvelle voie d’auto-organisation des écosystèmes bactériens

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Malgré leur apparente simplicité, bactéries et microorganismes parviennent à s’assembler en formes complexes. Afin de mieux comprendre comment elles créent ces formes, des chercheurs du laboratoire Matière et systèmes complexes et de l’université de Hong Kong ont modifié génétiquement des souches de bactéries E. coli en ajoutant un contrôle croisé de leur motilité. Dans ces travaux publiés dans la revue Nature Physics, les bactéries s’organisent en anneaux concentriques, les différentes souches s’éloignant ou se mélangeant selon qu’elles sont programmées pour se ralentir ou s’accélérer mutuellement.

Institut de physique (INP)

Des champs électriques pour contrôler la stabilité des mousses

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Des physiciennes ont montré qu'il est possible de stabiliser ou déstabiliser des mousses liquides sur commande, grâce à des champs électriques. Ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour ces mousses aux nombreuses applications industrielles. Ce travail est publié dans la revue Physical Review X.

La réfraction d'atomes pour mesurer les forces attractives vers une surface

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Tels les rayons lumineux dans un milieu matériel, les faisceaux d'atomes peuvent être réfractés et diffractés sur une surface. A l'aide d'une nouvelle méthode qui accélère très significativement les calculs de dynamique quantique, des physiciens démontrent une approche inédite pour déterminer avec précision le potentiel d'interaction entre atome et surface, qui exploite la réfraction et la diffraction d'atomes. Ce résultat est publié dans la revue Journal of Physical Chemistry Letters.

Observer en microscopie électronique la vibration due à un défaut atomique unique

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La présence de défauts isolés dans le réseau cristallin d'un matériau peut avoir des conséquences sur ses propriétés électriques ou thermiques. Dans ce contexte, il est important de connaître précisément l'impact de ces défauts sur les propriétés vibrationnelles du matériau. Grâce à des avancées instrumentales récentes en microscopie électronique, des physiciens ont pour la première fois isolé et identifié à l'échelle atomique la réponse vibrationnelle due à la substitution, dans un feuillet de graphène, d'un atome de carbone par un atome de silicium. Ce résultat est publié dans la revue Science.

Synchroniser les éléments d'un réseau de communication quantique façon « plug-&-play »

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Grâce à l'utilisation d'une horloge optique délivrée par un laser issu des technologies standards des télécommunications, des physiciennes et des physiciens ont mis au point une solution simple et universelle pour la synchronisation des nœuds des futurs réseaux quantiques de communication. Ces résultats sont publiés dans la revue npj Quantum Information.

Institut national des sciences de l'Univers (INSU)

Des séismes produits par le dégazage de magma

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Sous certains volcans, des séismes « longue période » sont observés à des profondeurs de plusieurs dizaines de kilomètres, correspondant approximativement à la limite croûte-manteau. En étudiant ces séismes sous le volcan Klioutchevskoï au Kamtchatka (Russie), des scientifiques ont découvert qu’ils pouvaient être générés par le dégazage de magma riche en CO2 et en eau. Non seulement ce nouveau modèle pourrait améliorer la surveillance volcanique, mais il devrait également permettre de surveiller les conséquences climatiques de ce type de phénomène.

Dilatation du temps radiocarbone, géodynamo et préhistoire

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Pour calculer l’âge d’un objet ancien à partir de la mesure du carbone 14 (14C)  qu’il contient, il faut connaître la teneur en 14C de l’atmosphère contemporaine de l’époque d’apparition de cet objet. Une nouvelle courbe de calibration a permis à une équipe internationale de calculer le rythme de l'horloge radiocarbone avec une précision sans précédent. Il s’avère qu’entre 50.000 et 40.000 ans BP, il y a environ deux fois plus d'"années-radiocarbone" que d'années du calendrier. Avec des conséquences pour datations dans les domaines de la préhistoire et de la paléoclimatologie.

Les métaux sous l’influence de l’horloge circadienne des biofilms phototrophes

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Les biofilms phototrophes sont des agrégats microbiens qui constituent la base de la chaîne trophique de certains écosystèmes d’eaux douces de surface. Ils se caractérisent par une grande biodiversité de microorganismes portant des fonctions essentielles, à l’origine des processus d’autoépuration des cours d’eau. Ils sont le siège d’interactions biogéochimiques, notamment avec les métaux véhiculés par la colonne d’eau. Une étude montre que ces interactions sont sous le contrôle des variations importantes du pH avec l’alternance jour/nuit.

L’observation spatiale pour le suivi opérationnel de la sécheresse en France

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Dans le contexte des changements climatiques, les phénomènes extrêmes et particulièrement la sécheresse sont de plus en plus fréquents en France. La détection, la quantification et le suivi de ces phénomènes sont essentiels pour les gestionnaires des ressources en eau et de l’agriculture. Deux chercheurs du Centre d’études spatiales de la biosphère ont analysé le potentiel d’indicateurs permettant de décrire notamment la sécheresse agronomique. Ceux-ci sont désormais accessibles sur une plateforme web.

Directeur de la publication : Antoine Petit
Directrice de la rédaction : Sophie Chevallon
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Comité éditorial : Christophe Cartier Dit Moulin, Stéphanie Younès, Anne-Valérie Foillard-Ruzette (INC) ; Floriane Vidal, Elodie Vignier (INEE) ; Marine Charlet-Lambert, Jean-Michel Courty, Pascale Roubin, Marie Signoret (INP) ; Pétronille Danchin, Emmanuel Royer (INSMI) ; Emmanuel Jullien, Perrine Royole-Degieux (IN2P3) ; Carole Mainguy, Aurélie Meilhon, Pierre Netter, Conceicao Silva (INSB) ; Armelle Leclerc, Nacira Oualli (INSHS) ; Chloé Rimailho, Chloé Rocheleux (INSIS) ; Célia Esnoult, Laure Thiébault (INS2I) ; Dominique Armand, Anne Brès, Marie Perez (INSU).