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La lettre d'info des Instituts du CNRS
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En direct des labos
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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)

Des anticorps en plastique pour combattre les odeurs corporelles

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Les coupables derrière les mauvaises odeurs corporelles sont principalement des acides organiques volatils malodorants issus de leurs précurseurs inodores, dégradés par des bactéries résidant sur la peau. Comme solution pour limiter la prolifération de ces bactéries, les industries cosmétiques proposent des déodorants à base de sels d’aluminium ou d'antibactériens, mais qui peuvent à la longue perturber la microflore de la peau. Des chercheurs, en collaboration avec L’Oréal, ont trouvé une solution plus saine en utilisant un anticorps en plastique pour piéger les précurseurs, empêchant ainsi les bactéries de les transformer en molécules puantes. Ce nouveau concept de déodorant est publié dans la revue Angewandte Chemie.

Un composé du thé vert améliore les capacités cognitives des patients atteints de trisomie 21

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La trisomie 21 est la première cause génétique de déficiences intellectuelles et, actuellement, la rééducation cognitive est la seule approche thérapeutique proposée aux patients. Un essai clinique de phase II conduit par une équipe internationale impliquant des chercheurs de l’Institut du cerveau et de la moelle épinière, met en évidence, pour la première fois, que l’épigallocatéchine gallate, un composé naturel présent en grande quantité dans le thé vert, améliore de manière significative les capacités cognitives des patients. Cette amélioration, qui perdure six mois après l’arrêt du traitement, s’accompagne du rétablissement de la connectivité entre certaines régions cérébrales. Ces résultats, publiés dans la revue The Lancet Neurology, ouvrent une nouvelle voie thérapeutique pour le traitement des déficiences intellectuelles associées à la trisomie 21.

Un cerveau moléculaire dans le ribosome ?

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L’analyse des structures tridimensionnelles des ribosomes des trois grands phylums du vivant par des chercheurs de l’Institut de microbiologie de la Méditerranée, montre que les protéines ribosomiques communiquent entre elles par des extensions qui forment un réseau étrangement similaire aux réseaux de neurones des "cerveaux" d’organismes simples. Ce réseau, interconnecte les sites fonctionnels distants du ribosome. Son organisation suggère qu’il pourrait transférer et traiter le flux d’information qui circule entre ces sites pour coordonner les tâches complexes associées à la biosynthèse des protéines par des "synapses moléculaires". Cette étude est publiée dans la revue Scientific Reports.

Institut de chimie (INC)

Emergence d'une nouvelle force en matière molle

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Quel est le point commun entre une articulation cartilagineuse, l'aquaplaning d'un véhicule ou l'écoulement de globules rouges dans des vaisseaux sanguins ? Ces trois cas de figure mettent en jeu un écoulement confiné, dit de lubrification, et une ou plusieurs surfaces molles. La lubrification correspond à l'écoulement d’un liquide qui sépare deux surfaces en mouvement très proches l’une de l’autre. Les chercheurs ont combiné approches théorique et expérimentale pour tenter de mieux comprendre les facteurs qui influencent le mouvement d’un objet libre lubrifié près d’une surface molle. Leurs travaux publiés dans PNAS ouvrent la voie à de nouveaux principes de conception pour réduire et contrôler la friction entre deux surfaces voisines.

Des clusters d'argent très luminescents séquestrés par des cages de zéolithes

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Des chercheurs ont montré que des clusters d’atomes d’argent fortement luminescents peuvent être assemblés dans la structure poreuse de minéraux appelés zéolithes. Grâce au contrôle de leur taille, la grande efficacité de ces matériaux ainsi que leur synthèse bon marché et évolutive en font des candidats prometteurs pour la prochaine génération d’émetteurs pour lampes fluorescentes ou encore pour l’imagerie biologique. Ces travaux sont parus dans la revue Nature Materials.

Un catalyseur à base d'argent optimisé pour produire de l'hydrogène

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L'acide formique est l'un des matériaux les plus prometteurs pour stocker et produire le dihydrogène H2 qui alimente les piles à combustible. L'amélioration du processus de production de H2 repose sur une meilleure compréhension de la sélectivité du catalyseur, en général à base de métaux nobles. En couplant spectroscopies optiques à la spectrométrie de masse et en les associant à des calculs quantiques les chercheurs sont parvenus à caractériser le catalyseur, les intermédiaires réactionnels et les étapes élémentaires associées au cycle catalytique au niveau moléculaire. Leurs résultats, parus dans la revue Nature Communications, vont permettre d'orienter les recherches vers de nouveaux catalyseurs toujours plus efficaces pour produire du dihydrogène.

Cancer de la peau : la molécule HA15 pousse les cellules malades au suicide

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Les chercheurs ont synthétisé une nouvelle molécule capable d’induire un stress dans les cellules cancéreuses et de les pousser au suicide. Cette molécule baptisée HA15 présente des effets thérapeutiques sur le mélanome métastatique, une des formes les plus agressives du cancer de la peau. Ces travaux, parus dans la revue Cancer Cell, permettraient de contrecarrer les résistances aux traitements actuels.

Comment se comporte l'eau prisonnière de milieux poreux ?

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Dans les milieux géologiques, l’eau se trouve confinée dans des cavités de petites tailles (de quelques dizaines jusqu’au dixième de micromètres) qui modifient considérablement ses propriétés. Pour mieux comprendre l’origine de ces modifications, les chercheurs ont combiné méthodes spectroscopiques, imageries vibrationnelle infrarouge et Raman. Cette étude, parue dans les revues Journal of Physical Chemistry C et Physical Chemistry Chemical Physics leur a permis de mettre en évidence le comportement particulier de l’eau au voisinage des interfaces, avec une réponse amplifiée des liaisons OH "pendantes", sur une épaisseur surprenante de l’ordre du micromètre.

Institut écologie et environnement (INEE)

Avec la génomique, la pollinisation dévoile ses réseaux

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La pollinisation par les animaux est, à l’échelle planétaire, une fonction écosystémique essentielle mais menacée. Malgré les très nombreuses études sur la pollinisation, les connaissances sur les réseaux de pollinisation restent très insuffisantes, essentiellement en raison d’un manque d’outils adaptés à leur complexité. La génomique environnementale pourrait pallier ce problème méthodologique. C’est ce que démontrent les chercheurs du laboratoire Évolution et diversité biologique dans un article paru dans la revue Scientific Reports. De nouvelles méthodes permettent non seulement d’identifier les espèces de plantes visitées grâce à leurs grains de pollen présents sur le corps des insectes, mais aussi de connaître dans une certaine mesure leur abondance. Ces informations indispensables permettront de mieux caractériser et quantifier les interactions dans les réseaux de pollinisation, ce qui est difficile voire impossible à réaliser avec les méthodes conventionnelles.

Les bébés néandertaliens étaient tout le portrait de leurs parents

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L'homme de Néandertal a vécu en Europe et dans une large partie de l'Asie entre 250 000 et 30 000 ans avant notre ère. Si le mode de vie de cet hominidé nous est désormais plus familier grâce aux nombreux vestiges de la culture du Moustérien mis au jour par les préhistoriens, l'origine de son physique robuste continue de faire débat. L'analyse morphométrique de deux fossiles de nouveau-nés néandertaliens par une équipe internationale incluant deux chercheurs du laboratoire Préhistoire à l'actuel : culture, environnement et anthropologie montre pour la première fois que les caractéristiques de leur squelette infra-crânien sont similaires à celles des individus adultes. L'étude, publiée dans PNAS, suggère que les différences squelettiques entre néandertaliens et hommes modernes sont déterminées par la génétique, et non par l’environnement ou le mode de vie.

Un même gène rend les papillons de jour colorés et les papillons de nuit camouflés

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Dans les forêts tropicales d'Amérique latine, les papillons toxiques du genre Heliconius arborent sur leurs ailes des motifs aux couleurs vives que les prédateurs apprennent à reconnaître et éviter. Pour une meilleure protection, différentes espèces de papillons, vivant sur un même territoire, s’imitent mutuellement, alors qu’une même espèce vivant dans des régions différentes peut arborer des motifs distincts. Comment ces papillons réalisent-ils cette étonnante stratégie évolutive ? Dans un article publié dans Nature, une équipe internationale comprenant des chercheurs du Centre d'écologie fonctionnelle et évolutive a identifié le gène responsable des différences d’agencement des couleurs chez ces papillons. Plus étonnant, ce même gène appelé cortex contrôle également la variation de coloration chez une espèce nocturne des régions tempérées, la phalène du bouleau. Ce gène révèle ici un rôle surprenant jusque-là inconnu, montrant comment la sélection naturelle remodèle les fonctions ancestrales pour former de nouvelles adaptations.

Les fourmis redessinent la steppe

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La très grande diversité des relations entre les fourmis et les plantes est déjà bien connue. Mais les fourmis peuvent-elles aller jusqu'à modifier la configuration de la végétation dans laquelle elles vivent ? Après avoir étudié le stock de graines et les germinations dans les dépotoirs que les fourmis réalisent aux entrées de leurs nids, des chercheurs de l’Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale montrent que, non seulement les fourmis concentrent les graines dans leurs dépotoirs, mais qu'elles augmentent aussi la richesse des espèces qui y germent par la suite. Ces résultats sont parus dans la revue Myrmecological News.

Institut des sciences humaines et sociales (INSHS)

Identifier les premières voies de diffusion du verre

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Des recherches menées dans le cadre d'un programme de recherche franco-danois-bulgare ont permis d'obtenir de nouvelles données sur la diffusion du verre depuis son lieu de production jusqu’aux sites de consommation. Ces travaux apportent un éclairage nouveau sur les routes commerciales du verre entre le Proche-Orient (Egypte et Mésopotamie) et l’Europe du Nord, via la Méditerranée, les fleuves et les cols alpins à l’âge du Bronze. Ils mettent aussi en évidence les trajets croisés de l’ambre et du verre à cette époque. Les conclusions de l’étude ont donné lieu à la publication d’un article dans le Journal of Archaeological Science.

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

Toucher, entendre, sentir, goûter... pour voir

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Les enfants déficients visuels perçoivent très souvent le monde qui les entoure par des descriptions verbales. Il leur est très difficile de se faire une image mentale, que ce soit pour se représenter un objet, une activité, ou se repérer dans l’espace. L'interaction homme-machine peut les aider en leur facilitant l’accès à des informations, notamment pour s’orienter et connaître son environnement, grâce à une carte interactive.

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

La résistance thermique d'interface de Kapitza s'explique

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Alors que la miniaturisation des objets ne cesse de se perfectionner, la résistance thermique d’interface – dite résistance de Kapitza – découverte par sa prédominance à l’interface d’un solide avec l’hélium superfluide, était jusqu’à présent un phénomène limitant la performance des micro et nanostructures. Des chercheurs du Laboratoire d'informatique pour la mécanique et les sciences de l'ingénieur et du laboratoire Énergétique moléculaire et macroscopique, combustion sont enfin parvenus à caractériser cette barrière thermique grâce à la mise en évidence de la diffusion résonante de la chaleur. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Materials.

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

Retour sur le théorème d'homogénéisation de Lions, Papanicolaou et Varadhan

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On peut voir l'homogénéisation comme une technique mathématique permettant d’observer comment des effets infinitésimaux se répercutent à l'échelle macroscopique, de la même manière que la photo ci-contre est issue de la juxtaposition de petites photos. Albert Fathi (portrait ci-contre) et ses collaborateurs, Davini, Iturriaga et Zavidovique apportent un nouvel éclairage au théorème d'homogénéisation de Lions, Papanicolaou et Varadhan. Ils s’appuient sur la théorie KAM faible, mise au point par Fathi dans les années 90, qui elle-même faisait un pont entre deux pans des mathématiques : la théorie des solutions de viscosité due à Crandall et Lions dans les années 80 et la théorie d'Aubry-Mather qui, à la même époque, avait initialement pour but d'étudier des problèmes de dynamique.

Institut de physique (INP)

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

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En étudiant des cuprates supraconducteurs à haute température soumis à un champ magnétique intense, des physiciens viennent de mettre en évidence un nouvel effet du dopage sur la densité de porteurs de charge dans l’état normal. Ce phénomène pourrait être l’une des clés de l’apparition de la supraconductivité à haute température.

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

Exposition Paillasses et blouses blanches au musée Curie à Paris

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Donner l'impression de pousser la porte des laboratoires d'hier et d'aujourd'hui, c'est la volonté de la nouvelle exposition temporaire du musée Curie. Visible jusqu'au 31 octobre 2016 dans le jardin du musée, elle mettra en miroir photographies anciennes en noir et blanc et clichés actuels en couleur du laboratoire de Marie Curie, devenu l'institut du même nom.

LSST : le Laboratoire de physique corpusculaire de Clermont-Ferrand pose un jalon essentiel du futur super télescope

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C'est au beau milieu des Andes chiliennes, à 2 700 m d'altitude sur la montagne du Cerro Pachon, que sera installé le Large Synoptic Survey Telescope (LSST). Et c'est en France, au Laboratoire de physique corpusculaire de Clermont-Ferrand notamment, que se construit chaque jour une partie de ce super télescope qui cartographiera l'Univers. Un élément essentiel du projet, le banc de test mécanique du changeur de filtres du LSST, sera inauguré le 17 juin 2016.

Institut national des sciences de l'Univers (INSU)

Des expériences confortent l'existence de fusion partielle dans le manteau supérieur

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Sur la base de mesures expérimentales de la vitesse de propagation des ultrasons dans des échantillons de hautes pressions et températures, une équipe internationale montre que la fusion partielle est compatible avec les anomalies sismiques observées dans le manteau entre ~80 et 350 km de profondeur (asthénosphère). Elle observe en particulier qu'un taux de fusion partielle supérieur à 0,1% peut produire une diminution significative des vitesses sismiques (Vp et Vs), ainsi qu'une augmentation de l'atténuation. La présence de liquide dans l’asthénosphère pourrait favoriser un découplage mécanique entre le manteau supérieur et les plaques lithosphériques. Par contre, la fusion partielle ne permet pas d’expliquer les très forts rapports de vitesses Vp/Vs observés ponctuellement dans le manteau, impliquant alors la présence de fluides riches en éléments volatils.

L'eau lunaire apportée par des astéroïdes, et non pas des comètes

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La présence d’eau est vitale pour le développement de la vie telle que nous la connaissons et de nombreuses zones d’ombre subsistent quant à l’origine de l’eau sur Terre. Notre voisine la Lune constitue un témoin et une archive géante ayant préservé un enregistrement complet de l’histoire du bombardement du système Terre-Lune depuis sa formation. Cet enregistrement a été largement effacé sur Terre du fait de la tectonique des plaques notamment. En compilant et analysant les données existantes sur la nature de l’eau dans différents objets du Système solaire, une équipe internationale comprenant des chercheurs de l’Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie et du Muséum national d’Histoire naturelle montre que la plupart de l’eau interne lunaire a probablement été apportée par des corps astéroïdaux riches en eau plutôt que par des comètes, durant le bombardement qui a accompagné l’évolution géologique précoce de la Lune. Cette étude est publiée dans Nature Communications.

Tillandsia capillaris, bio-indicateur de la qualité de l'air en Amérique latine ?

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Une collaboration internationale, comprenant des chercheurs du laboratoire Géosciences environnement Toulouse, du Laboratoire d’études des transferts en hydrologie et environnement, de l’Institut des sciences de la Terre et du Laboratoire de spectrochimie infrarouge et raman a montré que la plante Tillandsia capillaris ne permet pas de suivre une forte pollution métallique sur une période supérieure à 4 mois. Les chercheurs préconisent donc l’usage de prélèvements sur filtres, malgré leur coût plus élevé.

Amélioration de la prévision des épisodes de poussières sahariennes

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Une équipe du Laboratoire d’aérologie en collaboration avec des chercheurs du Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales, du Centre national de recherches météorologiques, du Laboratoire de l’atmosphère et des cyclones et de l’Université de Leeds (Royaume-Uni) a effectué un travail d’inter-comparaison de modèles de prévision de poussières sur le Sahara. Cette étude a permis de montrer l’importance des rafales de vent produites sous les orages dans le soulèvement des poussières. Elle montre ainsi la nécessité d’utiliser des modèles de prévision avec une résolution suffisamment fine pour bien prévoir ces épisodes de soulèvement de poussières.

Directeur de la publication : Alain Fuchs
Directeur de la rédaction : Brigitte Perucca
Responsable éditorial : Julien Guillaume
Secrétaire de rédaction : Fabienne Arpiarian
Comité éditorial : Christophe Cartier Dit Moulin, Jonathan Rangapanaiken (INC) ; Clément Blondel, Mounia Garouche (INEE) ; Jean-Michel Courty, Marie Signoret, Marine Charlet-Lambert (INP) ; Clotilde Fermanian, Pétronille Danchin (INSMI) ; Ana Poletto, Jennifer Grapin, Perrine Royole-Degieux (IN2P3) ; Jean-Antoine Lepesant, Corinne Brachet-Ducos, Marina da Silva Moreira (INSB) ; Armelle Leclerc (INSHS) ; Muriel Ilous, Chloé Rimailho (INSIS) ; Laure Guion (INS2I) ; Christiane Grappin, Dominique Armand, Géraldine Gondinet, Guillaume Duveau (INSU).