Tous les animaux se forment au cours de leur développement embryonnaire. Cependant seules certaines espèces ont la capacité de régénérer des parties de leur corps chez l’adulte. Dans un article publié dans la revue PNAS, des scientifiques montrent que la patte d’un petit crustacé se régénère en utilisant les mêmes gènes que pendant le développement, mais pas dans le même ordre. Ces résultats suggèrent que la régénération n’est pas une simple répétition du développement et que la même partie du corps peut être formée de plusieurs façons.

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L’embryon change de forme pendant son développement, un processus à l’origine de l’être vivant. Par des approches de microscopie à feuille de lumière couplée à des manipulations laser, d’analyse multidimensionnelle de morphométrie cellulaire et de simulation numérique, des scientifiques ont pu découvrir un mécanisme basé sur la formation d’une ligne de tension mécanique le long de l’embryon responsable des changements morphologiques. Des résultats publiés dans Nature Communications.

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Dans un article publié dans Cell Reports, des scientifiques montrent que le destin morphologique individuel des motoneurones (ou neurones moteurs) est déterminé par l’expression combinée d’ARNm codant pour des facteurs de transcription (FT) et de gradients de protéines de liaison à l'ARN. Cela détermine le destin morphologique de chaque motoneurone et en particulier quel muscle ces derniers doivent innerver.

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Dans un environnement complexe, de nombreuses aires cérébrales sont nécessaires à l’exécution d’actions adaptées. Un article paru dans la revue Biological Psychiatry démontre le rôle central des neurones de deux régions du cortex frontal mésial dans la prise de décision en situation de doute. La découverte d’une collaboration étroite et versatile entre ces structures ouvre la voie à une meilleure compréhension de l’initiation des mouvements volontaires en situations normales et pathologiques.

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Le système nerveux périphérique des vertébrés provient de la crête neurale et des placodes ectodermiques, structures embryonnaires n'existant pas chez les autres animaux. Ces formations transitoires se développent en étroite association avec le système nerveux central dans la partie dorsale de l'embryon. En comparant les programmes génétiques régulant la formation du système nerveux périphérique chez deux espèces d'invertébrés marins, des scientifiques suggèrent, dans la revue BMC Biology, une origine évolutive inattendue pour le système nerveux périphérique des vertébrés : la partie ventrale, à l'opposé de l'embryon.

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RAPToR (Real Age Prediction from Transcriptome staging on Reference) est une nouvelle méthode largement applicable qui permet d'estimer précisément l'âge d'un échantillon cellulaire à partir de son transcriptome et d'une série chronologique de transcriptomes de référence. RAPToR sera particulièrement utile pour le profilage d’expression génétique d'individus uniques à grande échelle, et pourrait aider la recherche sur le développement et le vieillissement. Ces résultats sont publiés dans Nature Methods.

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Des scientifiques proposent une nouvelle molécule luminescente facile à synthétiser, et qui peut être déposée sur tous types de supports par impression. Ainsi, une OLED flexible a été fabriquée sur du plastique permettant, par exemple, d’envisager de l’affichage très grand format, à bas coût, chose difficilement réalisable avec les technologies actuelles. Leurs résultats font l’objet d’un article dans la revue Materials Chemistry Frontiers.

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Rodolphe Clérac, chercheur du CNRS au Centre de recherche Paul Pascal, reçoit cette distinction attribuée alternativement par la Royal Society of Chemistry et la Société chimique de France pour ses développements de nouveaux domaines de recherche en magnétisme moléculaire et ses contributions originales à l'étude des matériaux magnétiques.

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Les composés fluorés se retrouvent dans de nombreuses applications, en particulier dans le domaine du vivant. La présence du fluor permettant d’obtenir des propriétés optiques, chimiques et de surface très convoitées. Difficiles à synthétiser, les fluorures de carbamoyle ont jusqu’ici été peu étudiés. Des chimistes français ont développé une méthode de synthèse efficace et douce de ces composés et ont étudié leurs propriétés physico-chimiques, montrant leur potentiel intérêt. Leur marquage avec du Fluor-18 a ainsi pu être réalisé, ouvrant la voie à une utilisation en imagerie médicale. Ce travail est à retrouver dans Chemistry-a European Journal.

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La Fondation Klaus Grohe, membre de la Société allemande de chimie, décerne son Prix Klaus Grohe 2022 à Raphaël Rodriguez, chercheur du CNRS, pour ses travaux pionniers au carrefour de la chimie et de la biologie. Ce prix est attribué chaque année à des scientifiques de renommée internationale pour leurs travaux remarquables dans le domaine du développement de médicaments. Ce prix lui sera remis le 4 septembre 2022 à Nice à l’occasion du Symposium international de chimie médicinale.

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Les données paléontologiques suggèrent que la biodiversité dans les océans n’a fait qu’augmenter au cours des deux cents derniers millions d’années, pour atteindre un niveau sans précédent dans l’histoire de la vie sur Terre. D’après un article publié dans la revue Nature par une équipe de recherche internationale, ce maximum de biodiversité serait une conséquence attendue de l’évolution géologique, et notamment de la stabilité des conditions environnementales.

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Une nouvelle étude publiée dans Nature révèle la diversité génomique du microbiome océanique ainsi que son potentiel pour la synthèse de composés biochimiques encore inconnus. En particulier, des chercheurs ont identifié une nouvelle famille de bactéries marines dont le code génétique pourrait conduire à de nombreuses applications biotechnologiques.

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Une étude approfondie des 5 500 espèces de virus à ARN marins récemment identifiées dans les échantillons récoltés par Tara Océans a révélé que plusieurs d'entre elles pourraient contribuer à l'absorption du carbone de l'atmosphère et à son stockage permanent au fond de l'océan. Ces résultats parus dans Science permettent de mieux comprendre le rôle considérable que ces minuscules particules jouent dans l'écosystème océanique.

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Une étude publiée dans PNAS montre que, sur 23 spécimens auparavant considérés parmi les premiers humains ayant vécu entre 2,5 et 1,4 millions d’années en Afrique du Sud, au maximum sept d’entre eux appartiennent en effet au genre Homo. Cette découverte a des implications sur notre compréhension de l’évolution humaine.

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Raphaëlle Crubillé a rejoint le Laboratoire d'informatique et systèmes en tant que chercheuse du CNRS. Son domaine de recherche, à l’interface entre mathématiques et informatique, est fondé sur l’étude des langages de programmation.

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Dominik Peters a rejoint le Laboratoire d'analyse et modélisation de systèmes pour l'aide à la décision en tant que chercheur du CNRS. Il travaille sur le choix social computationnel, qui applique l'informatique à la prise de décision en groupe. Il travaille en particulier sur la théorie du vote, qui consiste à concevoir et à analyser les règles de vote.

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Afin d’être plus facilement manipulés par des algorithmes, les graphes peuvent être décomposés en structures plus simples. Édouard Bonnet, chercheur du CNRS au Laboratoire de l'informatique du parallélisme, dirige un projet ANR pour étudier une nouvelle notion qu’il a découverte avec des collègues du LIP et du Laboratoire d'analyse et modélisation de systèmes pour l'aide à la décision : la Twin-width.

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Retrouvez tous les portraits des nouveaux chercheurs et chercheuses recrutés en 2021 dans les laboratoires et les sections rattachés à l'INS2I. Informatique, traitement du signal, données multimédia... les thématiques sont nombreuses et variées !

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Dans le cadre de la Stratégie nationale en intelligence artificielle (IA), le programme Choose France - CNRS AI Rising Talents offre à des chercheurs et chercheuses en début de carrière l'opportunité de confirmer et consolider leur potentiel en tant que scientifiques de premier plan, en mettant en place un projet de recherche et une équipe associée pour une période de cinq ans. Le programme leur est ouvert après une expérience de deux à sept ans suivant l'obtention de leur doctorat.

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Une nouvelle plate-forme d’antenne optique fabriquée et testée à l'Institut Fresnel est capable de mesurer la faible autofluorescence dans l'ultra-violet émise par une protéine unique, permettant ainsi de l'observer sans marqueurs externes. Une nouvelle voie prometteuse pour réaliser des études de biophysiques sur des protéines individuelles dans leur état natif.

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Une équipe de l’Institut d’électronique et des technologies du numérique a conçu un système de diffusion aléatoire des ondes, à partir duquel elle a réalisé le calcul de la dérivée d'une fonction de manière fiable et ultra-rapide. Point fort du système : il est programmable, ce qui lui donne une grande flexibilité. Les applications potentielles concernent la compression et l'analyse d'images, ou encore le traitement de signaux radar.

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Les mousses, telles que des bulles d’air dans l’eau, font appel à des tensioactifs ou à des particules solides qui stabilisent les interfaces air/eau. Grâce à la modélisation des interactions entre des tensioactifs chargés et des particules de charges opposées, des physiciens ont conçu et mis au point une méthode simple et originale d’encapsulation des bulles qui leur assure une grande longévité. Ces résultats sont publiés dans Physical Review Applied.

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Les clusters d’atomes déposés sur des surfaces peuvent fluctuer sous l’effet de l’agitation thermique. Des physiciens théoriciens explorent comment ces fluctuations peuvent être utilisées de façon optimale pour obtenir une forme sélectionnée. Ces résultats sont publiés dans la revue Physical Review Letters.

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Le contrôle et la manipulation d’états quantiques intriqués sont cruciaux pour le développement des technologies quantiques. Des physiciens ont réussi à localiser la position de molécules fluorescentes intriquées dans un cristal grâce à une méthode d'imagerie de super-résolution, et à piloter leur degré d’intrication au moyen d’un champ électrique. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

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Cinquante heures de vol d’un avion de recherche en région parisienne, 48 ballons météorologiques lancés et 28 mini-ballons, 15 instruments de télédétection atmosphérique de pointe répartis sur cinq sites urbains et péri-urbains, plusieurs dizaines d’instruments de mesure déployés en surface et sur des mâts… Un mois après le début des mesures, l’initiative de recherche Paname, qui étudie la qualité de l’air et le climat urbain en région parisienne, nous livre les premiers résultats d'une campagne placée sous le signe de la canicule.

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