Édition du 19/09/2023
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)
Le "talon d’Achille" du virus SARS-CoV-2
L’entrée d’un virus dans la cellule provoque des mécanismes de défense cellulaire permettant de combattre l’infection, tels que les interférons qui orchestrent la réponse antivirale. Dans une étude publiée dans la revue Nucleic Acids Research, des scientifiques ont montré que le virus SARS-CoV-2 annihile la réponse antivirale de la cellule par un mécanisme moléculaire inédit.
Mucoviscidose : identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques antimicrobiennes
Les patients atteints de mucoviscidose souffrent d’infections pulmonaires, première cause de mortalité. L’étude des interactions entre l’hôte et les pathogènes associés à cette maladie permettrait d’identifier des stratégies thérapeutiques antimicrobiennes complémentaires aux traitements antibiotiques. Dans un article publié dans Plos Pathogen, des scientifiques montrent, à l’aide d’organoïdes, copies d’organes produits in vitro, que l’activation d’une voie antioxydante, en combinaison avec un antibiotique de première ligne, contribue à un meilleur contrôle de l’infection.
Takakia au Tibet : les adaptations d’une mousse en haute altitude
La mousse Takakia lepidozioides, une plante rare du plateau tibétain, a suivi un remarquable chemin évolutif vieux de dizaines de millions d'années pour s'adapter à la haute altitude. Dans une étude publiée dans Cell, des scientifiques ont reconstruit l'évolution de Takakia et révélé les traits génétiques associés à son adaptation à l'un des environnements les plus hostiles de la planète. L'étude montre également comment le changement climatique modifie radicalement l'habitat naturel de cette espèce en l'espace de quelques années, la menaçant d'extinction.
Une nouvelle méthode pour contrôler l’expression génétique au cœur de l’embryon
Des scientifiques ont mis au point une technique pour contrôler l'expression génétique dans le temps et l'espace à l’aide d’un laser infra-rouge chez le poisson zèbre. Cette découverte, qui a fait l’objet d’une publication dans la revue Star Protocols, offre de nouvelles perspectives pour étudier en temps réel la régulation spatiotemporelle de l’expression de gènes et est applicable à de nombreux autres organismes.
Communication entre neurones : la microscopie de super-résolution dévoile l’architecture de l’actine
Malgré des décennies d'étude, l'architecture de l'actine, une molécule clef du cytosquelette cellulaire, demeure mystérieuse au sein des synapses, et cela complique la compréhension de son rôle structurel et fonctionnel. Dans une publication parue dans Journal of Cell Biology, des scientifiques ont développé des méthodes innovantes pour visualiser spécifiquement l'actine dans les boutons présynaptiques. La microscopie de super-résolution a alors pu révéler différentes nanostructures d'actine au sein de ces compartiments.
Institut de chimie (INC)
Modifier rapidement par électrochimie des surfaces virales, bactériennes ou cellulaires
Des scientifiques proposent une stratégie de greffage de protéines à la surface de membranes virales, bactériennes ou cellulaires et qui jouent un rôle fondamental dans de nombreuses fonctions biologiques. Ces modifications de surface permettraient par exemple de conférer de nouvelles fonctions aux vecteurs viraux utilisés en thérapie génique ou aux cellules souches et immunitaires utilisées en thérapies cellulaires régénératives et anticancéreuses.
Filmer l’auto-assemblage de macromolécules au ralenti !
Dans un article publié dans ACS Macro Letters, une équipe de physico-chimistes décrit une nouvelle approche qui utilise les neutrons et la lumière pour suivre in situ l’autoassemblage de polymères amphiphiles, à la fois hydrophobes et hydrophiles, dans des conditions proches de l’équilibre. Ces résultats ouvrent de nombreuses possibilités pour observer et mieux comprendre l’organisation de macromolécules biologiques ou synthétiques complexes en milieu aqueux.
Nanotechnologies ADN : des origamis dynamiques et évolutifs
Dans une étude parue dans Nature Nanotechnology, une équipe de scientifiques franco-japonaise propose une méthode innovante permettant la formation spontanée de nano-objets auto-assemblés d’ADN dans des conditions physiologiques. Dynamiques et évolutives, les structures sont capables d’interagir avec leur environnement. Il s’agit d’un nouveau pas vers l’élaboration de machines moléculaires artificielles biocompatibles et intelligentes, une des promesses majeures des nanotechnologies ADN.
Une nouvelle avancée vers la valorisation durable du CO2 comme carburant
Transformer le CO2 en carburant en utilisant l’énergie solaire est une solution bio inspirée très attractive pour répondre à certains enjeux énergétiques et environnementaux. Une équipe de scientifiques franco-chinoise a récemment mis au point un catalyseur modèle qui permet de déchiffrer précisément les mécanismes de réduction du CO2 et du CO en méthanol. Ils démontrent également le rôle inédit joué par la géométrie du support du catalyseur sur son efficacité catalytique.
Un nouveau regard sur les cellules grâce à la lumière infrarouge
Des scientifiques ont mis au point une nouvelle méthode pour prolonger la durée de vie des protéines fluorescentes utilisées pour observer les cellules vivantes par microscopie. En co-illuminant ces protéines par de la lumière visible et de la lumière proche infrarouge, l’inévitable perte de fluorescence, plus connue sous le nom de photoblanchiment, est fortement réduite. Cette avancée est parue dans Nature Biotechnology.
Institut écologie et environnement (INEE)
Détecter les effets du changement climatique sur les populations sauvages : un défi !
A quel moment les changements climatiques impactent-ils les populations sauvages ? Des chercheuses et des chercheurs ont projeté une population de mésanges dans un futur avec des printemps plus chauds. Ils montrent que le changement d’effectifs causé par le réchauffement climatique a lieu plus précocement que le changement observé sur la survie ou la reproduction des oiseaux, indiquant que le climat impacte différemment les niveaux biologiques. Ces travaux sont publiés dans Nature Climate Change.
Comment les changements abrupts des températures de surface influencent-ils le cycle de l’eau en France ?
Des travaux, publiés dans la revue Total Environment Research Themes, apportent un éclairage sur l’impact d’un réchauffement brutal des températures de surface sur le bilan hydrique et les épisodes de stress hydrique dans les bassins français de production de blé tendre d’hiver, ces derniers connaissant une stagnation des rendements depuis les années 1990.
Institut des sciences de l'information et de leurs interactions (INS2I)
Le vol de l’oiseau-robot
Les ornithoptères (drones qui battent des ailes) sont difficiles à guider en restant sur un chemin prédéfini, car leur dynamique est complexe et leur vitesse peu contrôlable. Pour pallier ce problème, l'équipe de Franck Ruffier, chercheur du CNRS, a utilisé un champ de vecteurs permettant de ramener systématiquement l’oiseau mécanique sur le "droit chemin". Leur travaux, publiés lors de la conférence IEEE International Conference on Robotics and Automation, montrent que le fait de tendre et détendre ses ailes permet au robot, appelé MetaFly, de trouver son chemin.
Geoffroy Couteau, une ERC pour pousser la sécurité des données
Parmi les lauréats de l’ERC Starting Grant 2023, Geoffroy Couteau s’attaque à la protection des données face aux algorithmes tels que ceux de recommandation. Ce chercheur du CNRS à l’Institut de recherche en informatique fondamentale réunit pour cela le calcul multipartite sécurisé et les preuves à divulgation nulle de connaissance. Son projet, Obelisc, débutera l’an prochain.
ERC Starting Grant : David Gueorguiev met ses recherches au service d’une haptique frugale
Comprendre la perception de nos sens, notamment celui du toucher, identifier les meilleures façons de les stimuler et fournir une boîte à outils à la communauté de l’interaction humain-machine. Ce sont les objectifs du projet Tango, dirigé par David Gueorguiev, chercheur du CNRS à l’Institut des systèmes intelligents et de robotique. Ces recherches sont soutenues par un financement ERC Starting Grant.
Compression de données et ADN : la médaille de l’innovation pour Marc Antonini
Chercheur du CNRS au Laboratoire informatique, signaux et systèmes de Sophia-Antipolis, Marc Antonini a consacré sa carrière à trouver des solutions pour compacter les données numériques. Ses travaux l’ont par exemple amené à la pointe du stockage sur ADN synthétique. Une position qu’il matérialise aussi bien par son implication dans de grands programmes de recherche que par la fondation d’entreprises. Pour ses contributions, il vient d’obtenir la médaille de l’innovation du CNRS.
Les portraits des nouveaux chargés de recherche 2022 de l'INS2I
(Re)trouvez la liste des portraits des nouveaux chargées et chargés de recherche recrutés en 2022 dans les laboratoires et les sections rattachés à l'INS2I.
Institut des sciences de l'ingénierie et des systèmes (INSIS)
Comment s'écoulent les matériaux granulaires humides
Afin de mieux comprendre l'écoulement des matériaux granulaires humides, présents dans des phénomènes naturels comme dans des procédés industriels, deux chercheurs de l'Institut Jean le Rond d'Alembert et du laboratoire Navier ont mis au point un dispositif expérimental et un modèle rhéologique. Les résultats sont publiés dans le Journal of Rheology.
Institut de physique (INP)
Comment recycler la chaleur en électricité à l’aide d’une molécule ?
La possibilité d’utiliser des jonctions moléculaires entre électrodes est étudiée comme alternative aux matériaux thermoélectriques solides peu abondants. À l’aide de mesures expérimentales et de simulations, des physiciens ont pu caractériser pour la première fois le rendement de conversion thermoélectrique de telles jonctions.
Un microscope électronique et un laser unissent leurs forces de façon spectaculaire
Comprendre comment les matériaux absorbent la lumière à l'échelle du nanomètre est essentiel pour les applications en photonique ou en optique quantique. En superposant avec une précision jusqu'alors inégalée dans un microscope électronique un faisceau laser et un faisceau électronique, des scientifiques ont pu étudier l'absorption de microbilles de verre et de polystyrène avec une très grande précision.
Quand les ferroélectriques font la paire avec les nanocristaux semiconducteurs
La jonction pn occupe une place centrale dans la physique des semiconducteurs, mais son obtention est peu maîtrisée pour des nanocristaux colloïdaux. Des chercheuses et chercheurs ont proposé une approche plus économe en énergie et moins sensible au bruit afin d'obtenir un comportement de jonction pn dans de tels cristaux.
Comprendre le transport électronique en présence d’un couplage ultra fort lumière-matière
Une collaboration entre des scientifiques français et anglais a développé une théorie quantique permettant de comprendre comment les états électroniques collectifs produisent un courant de fermions dans les dispositifs quantiques.
De la neige d’hydrogène pour voir les tourbillons quantiques
La visualisation de particules de dihydrogène permet désormais de suivre tout un réseau de tourbillons quantiques dans de l’hélium 4, une forme d’hélium utilisée ici comme superfluide, en rotation. Ces réseaux peuvent jouer le rôle d'une référence pour décrire des fluides quantiques.
Institut national des sciences de l'Univers (INSU)
Campagne Biomasp+ : étude des interactions entre biosphère et pollution urbaine au Brésil
L’OMS a estimé à cinq millions les décès dus à la pollution atmosphérique dans le monde. Certaines villes, comme la mégapole de São Paulo, au Brésil, sont entourées de végétation et en même temps particulièrement exposées à la pollution. La campagne Biomasp+ y étudie les interactions entre la biosphère et la pollution.
L’érosion des sols au Brésil amplifiée par les activités humaines
L'érosion des sols représente une menace mondiale grandissante, particulièrement dans les régions en développement, où les activités humaines altèrent considérablement les processus érosifs naturels. Une étude dans la région de Brasília démontre comment les activités agricoles perturbent l'équilibre géomorphologique, provoquant des taux d'érosion 160 fois plus élevés et mettant en péril la durabilité de la ressource sol.
La "peau" de l’océan augmente sa capacité à absorber du CO2
Une étude confirme l’impact important de la peau océanique sur la capacité de l'océan à absorber du CO2. La peau océanique est une couche de moins d'un millimètre d’épaisseur, en contact avec l'atmosphère, où les échanges thermiques et chimiques sont contrôlés par la diffusion moléculaire.
Directeur de la publication : Antoine Petit
Directeur de la rédaction : Jérôme Guilbert
Responsable éditoriale : Priscilla Dacher
Secrétaire de rédaction : Fabienne Arpiarian
Comité éditorial : Christophe Cartier Dit Moulin, Anne-Valérie Foillard-Ruzette, Samy Kolly, Stéphanie Younès (INC) ; Julie Degen, Floriane Vidal, Linda Salvaneschi (INEE) ; Jean Farago, Séverine Martrenchard, Vincent Planchenault, Marie Signoret (INP) ; Maëva Bernard, Alexis Mortreux, Audrey Rouy (INSMI) ; Fabien Houy, Emmanuel Jullien, Perrine Royole-Degieux (IN2P3) ; Daniel Boujard, Agathe Garel, Nicolas Plantey (INSB) ; Armelle Leclerc, Marie Mabrouk, Nacira Oualli (INSHS) ; Marine Charlet-Lambert, Chloé Rocheleux (INSIS) ; Mathilde Ananos, Angel Errera, Estelle Hutschka, Stéphane Poinsignon (INS2I) ; Anne Brès, Julie Amblard (INSU).