Édition du 11/04/2023
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)
Quand les neurones ne reconnaissent plus la droite de la gauche
Notre cerveau est en réalité composé d’un cerveau gauche et d’un cerveau droit aux fonctions bien différenciées. Comment le cerveau devient-il latéralisé, quels sont les gènes contrôlant son asymétrie droite-gauche et quel est son rôle dans les grandes fonctions cognitives sont autant de questions ouvertes. Une étude, publiée dans Nature Communications, ouvre de nouvelles perspectives pour l’étude de l’asymétrie du cerveau et de ses multiples fonctions.
Comment les souvenirs des épisodes de vie s’inscrivent-ils à long terme dans le cerveau ?
Les rats forment une mémoire épisodique ancienne proche de celle de l’homme. Des scientifiques ont en effet observé, comme chez l’humain, une variabilité individuelle liée à l’expérience émotionnelle vécue lors des épisodes de vie. L’article est publié dans la revue Progress in Neurobiology.
Quand les espèces réactives de l'oxygène protègent l’intégrité du génome
Une étude publiée dans Cell Death & Differenciation décrit un nouveau type de réponse aux dommages à l'ADN : des fibroblastes humains en culture adaptent leur réponse à l'intensité du stress réplicatif. En réponse à un stress de faible intensité, la réplication et le cycle cellulaire ne sont pas bloqués, contrairement à ce qui se passe à la suite d’un stress de forte intensité. Cette réponse adaptative, mettant en jeu les dérivés réactifs de l’oxygène, protège la stabilité du génome.
Du nouveau sur les capacités évolutives du VIH
La pandémie du Sida est essentiellement causée par le VIH1-M et partiellement par un variant le VIH1-O. Dans une étude publiée par la revue PLoS Phatogens, des scientifiques ont démontré, en comparant l’une des protéines essentielles à l’infection chez les deux variants, que des chemins évolutifs différents avaient été suivis lors des transmissions zoonotiques. En comprendre les mécanismes sous-jacents est important pour appréhender les menaces que ces transmissions constituent pour la santé humaine.
Institut de chimie (INC)
De nouveaux catalyseurs à la fois performants et écologiques
En développant une chimie intégrative, des scientifiques ont réalisé des céramiques à base de nanoparticules d’oxydes métalliques particulièrement efficaces en catalyse de contact. Elles permettent notamment de piéger certains composés organiques volatiles, principaux polluants anthropiques de l’air intérieur, connus pour être à l’origine de graves problèmes de santé.
La surface des aérosols modifie la composition de l’air, même la nuit !
Une équipe de scientifiques met en évidence le rôle primordial de la surface des aérosols atmosphériques dans la production de radicaux libres oxydants, et ce même la nuit, en l’absence de lumière ou de chaleur dont on pensait qu’elles étaient indispensables à ces réactions. Cette découverte invite à reconsidérer le pouvoir oxydant des aérosols et leur influence sur la composition chimique de la troposphère, avec un impact majeur sur le climat et la santé.
Vers un diagnostic précoce de maladies graves à l’aide de biomarqueurs peptidiques
Les peptides sont des biomarqueurs de choix pour le diagnostic de maladies graves à partir de biofluides, mais les techniques actuelles pour doser ces biomarqueurs sont longues, coûteuses et pas assez sensibles. Dans une étude parue dans ACS Central Science, des scientifiques démontrent la possibilité d’identifier de manière unique les biomarqueurs peptidiques de la coagulation grâce à leur signature électrique à travers un nanopore.
Institut écologie et environnement (INEE)
Les oiseaux : victimes ou bourreaux des invasions biologiques ?
Les espèces exotiques envahissantes représentent une menace croissante pour la biodiversité, et de nombreuses études visent à décrire leurs impacts. Cependant, il manque aujourd’hui une compréhension claire de la façon dont les deux protagonistes impliqués dans les invasions biologiques d’oiseaux - les espèces exotiques et les espèces menacées - sont caractérisés. Une étude publiée dans la revue Proceedings of the Royal Society B par deux chercheuses s'intéresse à cette question.
Une protéine fluorescente éclaire le cerveau des abeilles
Grâce aux nouvelles techniques d’édition des génomes, de nouveaux insectes émergent comme modèles d’intérêt en biologie, tels que l’abeille. Dans un article paru dans Plos Biology, une équipe internationale de chercheurs a construit un outil génétique à l’aide d’abeilles transgéniques qui permet de suivre l’activité neurale dans leur cerveau en réponse à des stimuli environnementaux. Cet outil a été testé pour décrire la réponse neurale des abeilles à des molécules odorantes, en particulier leurs phéromones.
Un fongicide tueur et perturbateur de la reproduction chez l’abeille
Ces dernières décennies ont vu les populations de pollinisateurs chuter drastiquement. Une étude a évalué l’impact sur le long terme d’un fongicide largement utilisé, le boscalid, sur l’abeille domestique. Ces travaux publiés dans Environnemental Pollution montrent qu’exposer les reines au boscalid a des conséquences néfastes sur leur survie pendant la période nuptiale, mais aussi sur le fonctionnement de leur colonie lorsqu’elles réussissent à l’établir. Une reproduction sous-optimale des reines pourrait être l'un des principaux facteurs de perte des colonies.
Une IA pour repérer les traces de vie sur les roches sur Terre et sur Mars
L'amélioration des connaissances sur les conditions d'apparition de la vie il y a environ 3,8 milliards d’années et la reconnaissance de la résistance remarquable des microorganismes extrêmophiles ont suscité un nouvel intérêt pour la recherche de vie dans le système solaire. Une étude publiée dans Astrobiology montre que les traces fossiles laissées sur les roches par des consortiums microbiens peuvent être reconnues sur des images par une intelligence artificielle entrainée. De nouvelles perspectives pour la recherche de signatures biogéomorphologiques de la vie sur les roches sur Mars !
Institut des sciences de l'information et de leurs interactions (INS2I)
Sophie Abby reçoit la médaille de bronze du CNRS pour ses travaux en bioinformatique
La microbiologie produit massivement des données de génomes dont les mystères restent à démêler. Les travaux de Sophie Abby, chercheuse du CNRS au laboratoire recherche Translationnelle et innovation en médecine et complexité, portent sur la modélisation de l’évolution de systèmes biologiques chez les microorganismes unicellulaires (bactéries et archées). Ses recherches interdisciplinaires lui valent de recevoir cette distinction.
Édouard Bonnet, médaillé de bronze du CNRS pour ses travaux sur les graphes
Très prisés pour décrire des réseaux, les graphes deviennent rapidement énormes dans les applications informatiques. Divers outils algorithmiques sont développés pour les manipuler, qui sont l’objet des travaux d’Édouard Bonnet, chercheur du CNRS au Laboratoire de l'informatique du parallélisme. Ses recherches sur la notion de twin-width représentent ainsi un grand pas dans la décomposition des graphes.
Yvonne Jansen, médaillée de bronze du CNRS pour ses travaux sur la visualisation de données
Parce que des images valent parfois mieux que mille mots, Yvonne Jansen, chercheuse du CNRS au Laboratoire bordelais de recherche en informatique, utilise la visualisation située de données pour faciliter l’apprentissage et la prise de décision dans notre quotidien. La chercheuse en interaction humain-machine est récompensée pour l’ensemble de ses travaux.
Victor Magron, récompensé par la médaille de bronze du CNRS pour ses travaux en optimisation
Des réseaux électriques aux applications quantiques, le monde qui nous entoure regorge de problèmes complexes qui ne demandent qu’à être optimisés. C’est l’enjeu des travaux de Victor Magron, chercheur du CNRS spécialiste de l’optimisation polynomiale au Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes. Cette médaille récompense ses recherches à l’interface entre théorie et applications.
Céline Comte : évaluer et optimiser la performance de systèmes de grande dimension
Céline Comte a rejoint le Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes en tant que chercheuse du CNRS. Pour des systèmes tels qu'Internet, les centres de données ou les réseaux de transports, elle développe des politiques de contrôle qui visent à optimiser un critère de performance moyen, comme le délai ou le taux de disponibilité, tout en respectant les contraintes opérationnelles propres à chaque système.
Institut des sciences de l'ingénierie et des systèmes (INSIS)
À la découverte du SCM, un magnétomètre qui pourrait nous en apprendre un peu plus sur l’Univers
L’Univers est un monde de mystères qui ne demandent qu’à être résolus. Formation des planètes, émergence de la vie, naissance du système solaire… toutes ces questions peinent à trouver des réponses claires et précises. La mission Juice, embarquant à son bord le magnétomètre à induction (SCM), a justement été pensée pour tenter de lever le voile sur toutes ces interrogations.
Institut de physique (INP)
Observation d’un ordre magnétique à longue portée dans des aimants quantiques artificiels
Des scientifiques ont réalisé expérimentalement de nouvelles phases magnétiques de la matière. Ils ont ainsi créé un système artificiel, décrit par un modèle emblématique en physique de la matière condensée, dont la particularité est que les interactions entre les spins des atomes, qui représentent leur état interne, décroissent relativement lentement avec la distance. Leurs travaux sont publiés dans Nature.
Sonder la lumière émise par un semi-conducteur 2D imagé à l’échelle atomique
De nombreux progrès en électronique et en photonique sont rendus possibles par l'exploitation des propriétés physiques remarquables des matériaux bidimensionnels. En s’appuyant sur les possibilités uniques offertes par la microscopie à effet tunnel, des chercheurs et chercheuses ont réussi à générer localement un signal de luminescence issu d’un semi-conducteur 2D imagé avec une résolution atomique. Cette étude a été publiée dans la revue Nature Materials.
Et la nourriture se fit rare dans un territoire trop arpenté
Des chercheurs viennent d’obtenir un résultat majeur en théorie des marches aléatoires en étudiant la répartition statistique des temps d’attente entre deux visites successives de sites non encore explorés, une caractéristique primordiale pour tout être vivant cherchant sa nourriture dans un espace donné. Ce travail est publié dans Nature Communications.
Vers un laser accordable dans le domaine des ondes térahertz
Des physiciens et physiciennes sont parvenus à générer une intense émission de photons, dont la fréquence peut être ajustée sur toute la gamme des fréquences térahertz (ondes électromagnétiques se situant entre les micro-ondes et l'infrarouge), à la fois par le champ magnétique et par la densité d’électrons présents dans le matériau étudié. Cette découverte, publiée dans Nature Photonics, ouvre la voie vers le développement d'une source laser accordable, compacte, et couvrant l’ensemble de ce domaine de fréquences.
Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
Premiers résultats de la recherche de WIMP avec l'expérience XENONnT
La collaboration XENON a présenté le 22 mars dernier les résultats de XENONnT, l'expérience de dernière génération dédiée à la recherche directe de matière noire sous la forme de particules massives interagissant faiblement (WIMP). XENONnT fixe de nouvelles limites à l'interaction des WIMP avec la matière ordinaire. Grâce à un bruit de fond cinq fois plus faible, XENONnT a considérablement amélioré les résultats précédents obtenus avec une exposition similaire.
LHCb présente un nouveau test de l'universalité de la saveur leptonique
Début mars 2023, la collaboration LHCb du LHC au CERN a présenté de nouveaux tests de l'universalité de la saveur leptonique. Cette universalité signifie que les trois leptons chargés (électron, muon et tau) se comportent de la même manière vis-à-vis des interactions fondamentales. La précision de cette mesure, qui inclut les données accumulées en 2015 et 2016, est du même ordre de grandeur que la meilleure mesure mondiale et sa valeur est compatible avec la prédiction du Modèle standard.
Institut national des sciences de l'Univers (INSU)
La recherche au service de l’action climatique
Le Giec a publié son dernier rapport de synthèse le 20 mars 2023. Ce rapport rappelle la nécessité absolue d’une action urgente vis-à-vis des causes et des effets du changement climatique. Dans ce contexte, le programme de recherche TRACCS, lancé le 29 mars, contribuera à apporter les outils nécessaires pour produire des connaissances sur le climat qui permettront d’aider à la prise de décision.
La variabilité d’El Nino expliquée par les déplacements zonaux de la circulation atmosphérique
Dans le cadre du projet ANR ARISE, des scientifiques ouvrent de nouvelles pistes pour mieux comprendre les biais actuels des modèles climatiques et leur difficulté à simuler et prévoir la variabilité d'El Niño.
Improbable amplification du réchauffement climatique par la diminution des petits cumulus
Grâce à la campagne d'observation EUREC4A, l’hypothèse qui prévalait, à savoir que le changement climatique est amplifié par la disparition des petits cumulus, est estimée désormais improbable.
Les métaux et la transition énergétique : quels enjeux ?
Éoliennes et panneaux photovoltaïques ont en commun l’utilisation de métaux pour leur fabrication. En permettant de réduire l’utilisation des énergies fossiles et carbonées, certains de ces métaux ont un rôle stratégique dans la transition énergétique. Cependant, les coûts environnementaux de leur exploitation et de leur utilisation sont encore élevés. Comment la recherche scientifique peut-elle permettre de réduire les impacts énergétiques et environnementaux de la production de métaux et de leur utilisation ? Quels sont les enjeux ? Le point sur le sujet avec les chercheurs du Laboratoire GeoRessources.
Les changements météorologiques aggravent les vagues de chaleur et les tempêtes en Europe
Une équipe de recherche a étudié l'impact des changements dans les situations météorologiques sur le climat européen mettant en évidence les tendances dans la région nord-atlantique depuis 1950 jusqu'à 2021. Les scientifiques ont découvert que certaines situations météorologiques sont en train de devenir plus fréquentes, avec une incidence majeure sur le climat de surface.
Directeur de la publication : Antoine Petit
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Comité éditorial : Christophe Cartier Dit Moulin, Anne-Valérie Foillard-Ruzette, Stéphanie Younès (INC) ; Simon Fretel, Floriane Vidal (INEE) ; Jean Farago, Séverine Martrenchard, Vincent Planchenault, Linda Salvaneschi, Marie Signoret (INP) ; Maëva Bernard, Emmanuel Royer (INSMI) ; Fabien Houy, Emmanuel Jullien, Perrine Royole-Degieux (IN2P3) ; Mathilde Ananos, Daniel Boujard, Agathe Garel, Nicolas Plantey (INSB) ; Armelle Leclerc, Marie Mabrouk, Nacira Oualli (INSHS) ; Marine Charlet-Lambert, Chloé Rocheleux (INSIS) ; Margot Durand, Estelle Hutschka, Laure Thiébault (INS2I) ; Anne Brès, Léa Lahmar (INSU).