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La lettre d'info des Instituts du CNRS
Flèche gauche Édition du 24/01/2023
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)

Comment le cerveau des enfants apprend-il les chiffres arabes ?

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L’apprentissage des chiffres arabes constitue une première étape importante de l’apprentissage des mathématiques symboliques chez l’enfant. En utilisant des mesures de neuroimagerie couplées à l’apprentissage automatique, des scientifiques ont pu mettre en évidence comment la représentation de ces symboles évolue dans le cerveau des enfants lors des premières années de scolarité. Ces résultats sont publiés dans la revue PLOS Biology.

Contrôle qualité de l'assemblage des ribosomes bactériens

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La traduction des protéines se fait à l’intérieur de macromolécules appelées ribosomes qui sont des assemblages d’ARN et de protéines. Ils sont fabriqués régulièrement à l’intérieur de la bactérie et les ribosomes défectueux sont dégradés par des structures moléculaires appelées dégradosomes. Curieusement ces structures sont suspendues à la membrane de la bactérie. En utilisant des mutants qui possèdent des dégradosomes libres dans le cytoplasme, les scientifiques, dans un article publié dans la revue Plos Biology, démontrent l’importance de cette localisation.

Dégradation des ARN messagers : un complexe encore plus complexe !

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Les ARN messagers sont transcrits régulièrement à partir de l’ADN et permettent la production des protéines nécessaires au fonctionnement de la cellule. Pour que le système fonctionne il est vital que ces ARN soient dégradés rapidement pour permettre l’arrivée de nouvelles informations. Le complexe CCR4-NOT, présent dans toutes les cellules eucaryotes est un acteur central de cette régulation. Il agit en raccourcissant à l’extrémité une partie commune à tous les ARNm. Cela conduit à leur dégradation rapide et arrête la synthèse de la protéine correspondante. Dans une étude publiée dans Cell Reports, les scientifiques révèlent le fonctionnement d’un des domaines de ce complexe.

Détecter la tuberculose directement par prélèvement de l'air exhalé

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L’OMS estime à dix millions le nombre de nouveaux cas de tuberculose par an, dont 12 % d’enfants. Toutefois, un tiers de ces cas ne seraient pas diagnostiqués, notamment en raison de la faible efficacité des outils actuellement disponibles. Dans une étude publiée dans la revue Nature Communications, des scientifiques montrent que l’air expiré par les patients tuberculeux contient des traces de la présence de la bactérie responsable de la tuberculose et que son analyse permettrait un diagnostic beaucoup plus sensible, rapide et aisé de la maladie.

Les génomes de centaines d’espèces éteintes reconstruits automatiquement

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Une publication dans la revue Nature Ecology and Evolution décrit comment des scientifiques ont développé un nouvel algorithme appelé Agora pour explorer l’évolution des génomes. Nourri de centaines de génomes modernes, Agora a reconstruit automatiquement la structure partielle de celui de leurs ancêtres. Ce travail établit un cadre robuste pour comprendre l’évolution des génomes.

Institut de chimie (INC)

L'électrochimie pour élucider le mécanisme de valorisation du CO2 chez certaines bactéries

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Comment certaines bactéries transforment le CO2 atmosphérique en source de carbone reste encore mal compris. Dans le cadre d’une collaboration franco-portugaise, des scientifiques ont utilisé l’électrochimie pour élucider le mécanisme catalytique de réduction du CO2 par l'enzyme formiate déshydrogénase, longtemps débattu. Résultats parus dans la revue Angewandte Chemie Int. Ed.

Température et mort cellulaire : une histoire de viscosité ?

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Toute cellule se détériore et meurt au-delà d’une certaine température. Une équipe franco-italienne montre, par des expériences combinées à des simulations numériques, que cette fin serait provoquée par la modification structurale de seulement quelques protéines dont le déploiement perturbe toute la dynamique du milieu cellulaire. Ces résultats, à retrouver dans la revue ACS Central Science, soulèvent de nouvelles questions sur les mécanismes de mort cellulaire.

Une nouvelle manière d’imposer aux machines moléculaires un mouvement unidirectionnel

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Certaines protéines sont de véritables machines moléculaires qui ont la particularité de se déplacer dans une seule direction. Mais contrôler la direction du mouvement pour des systèmes synthétiques de ce type reste encore très complexe. Des scientifiques sont parvenus à induire un mouvement linéaire unidirectionnel de la cyclodextrine, une molécule cyclique naturelle, en utilisant sa forme conique comme cliquet pour empêcher le mouvement de s’inverser.

Vers un cacao zéro déchets

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Un consortium de recherche franco-ghanéen développe un processus afin de transformer les cabosses du cacao en sucres d’intérêt industriel.

Institut écologie et environnement (INEE)

Comparaison des profils immunitaires entre utilisatrices de coupes menstruelles et de tampons

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Une récente étude clinique sur les infections sexuellement transmissibles chez les jeunes femmes a permis d’étudier des différences entre utilisatrices de coupes menstruelles et de tampons au niveau de leurs profils immunitaires, microbiote vaginal et autres variables de santé. Les résultats publiés dans Molecular Ecology montrent que l'utilisation de coupes semble être associée à un signalement plus fréquent d'infections fongiques, ce qui appelle des études de plus grande ampleur.

Effets contrastés du réchauffement de l’océan sur deux populations de manchots

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Une étude publiée dans Global Change Biology montre que l'approvisionnement des poussins de manchots royaux aux îles Kerguelen est influencé par l'abondance des proies, qui semble augmenter dans des conditions plus chaudes, plutôt que par des changements dans leur distribution en mer. De plus, une température de l'air plus élevée en hiver augmente le taux de survie des poussins, démontrant ainsi les effets du changement climatique sur ces populations.

Pour résister à la sécheresse, les serpents traquent l’humidité de leurs habitats

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Les reptiles sont des animaux « ectothermes » qui régulent leur température en s’exposant aux sources de chaleur par un comportement qu’on dénomme la thermorégulation. Une étude publiée dans Oecologia démontre pour la première fois que ces organismes choisissent aussi activement les conditions d’humidité de leur habitat par des comportements d’hydrorégulation. Ce travail révèle que ces comportements aident les serpents à limiter les pertes hydriques et donc à atténuer le stress associé aux effets des épisodes de sécheresse. Ces réponses comportementales ne sont possibles que si les milieux naturels sont préservés avec une diversité de microclimats humides.

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

Michel Beaudouin-Lafon nommé ACM Fellow 2022

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L'Association for computer machinery (ACM) a annoncé la nomination de 57 ACM Fellow dans le monde. Parmi eux, Michel Beaudouin-Lafon, professeur d’informatique à l’université Paris-Saclay, membre du Laboratoire interdisciplinaire des sciences du numérique est le seul Français nommé pour 2022.

Une cartographie internationale du temps de sommeil rendue possible par un jeu vidéo

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Des chercheurs du Laboratoire d'informatique en images et systèmes d'information et de cinq universités anglaises ont utilisé la base de données des joueurs de Sea Hero Quest, jeu conçu pour le diagnostic précoce de la maladie d’Alzheimer, pour explorer les habitudes de sommeil d’une population la plus vaste et la plus variée possible. Publiés dans Nature Communications, ces travaux consolident des phénomènes déjà mis en évidence et offrent des résultats inédits.

Institut de physique (INP)

Des cellules qui migrent collectivement en distinguant leur gauche de leur droite

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Des physiciens ont étudié comment la présence d’une paroi induit un mouvement collectif dans un tissu cellulaire. La forte activité de ces cellules, leur forme allongée et une asymétrie microscopique concourent à engendrer ces déplacements près d’une paroi, favorisant ainsi leur migration collective via un mécanisme purement physique. Ces résultats sont publiés dans la revue Physical Review X.

Dévier la foudre grâce à un paratonnerre laser

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Grâce à un laser haute puissance installé au sommet du Säntis (Suisse), des physiciens et physiciennes sont parvenus à influencer la trajectoire de la foudre. Cette technique innovante pourrait être utilisée pour protéger des sites sensibles occupant un large territoire. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Photonics.

La chaleur n'aime pas se propager dans le désordre

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Une nouvelle classe de matériaux cristallins se caractérise par des variations aléatoires dans la composition chimique de chaque maille qui n’altèrent cependant pas l’ordre cristallin. Ces matériaux au désordre partiel présentent des propriétés thermiques qui relèvent à la fois des cristaux et des verres, pourtant très différents en la matière. Des travaux publiés dans Nature Communications étudient ces matériaux.

Institut national des sciences de l'Univers (INSU)

Détecter des filaments galactiques grâce à l’apprentissage automatique

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Dans une approche innovante et interdisciplinaire, une équipe de recherche a testé l’intérêt de l’apprentissage automatique (machine learning) supervisé afin de tenter de détecter les filaments galactiques. Cette étude s'inscrit dans le projet intitulé BigSF et financé par la Mission pour les initiatives transverses et interdisciplinaires du CNRS pour étudier la formation des étoiles dans notre Galaxie. 

Le JWST dévoile la face cachée de la chimie des glaces préstellaires

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Une équipe internationale, dont des scientifiques du CNRS, a pu mesurer la composition de glaces interstellaires (ingrédient essentiel à la constitution d'une planète) dans les régions les plus sombres et les plus froides d’un nuage moléculaire, grâce aux observations du télescope spatial James Webb (JWST). Ce résultat permet aux scientifiques de préfigurer les molécules de glace simples qui seront potentiellement incorporées dans les futures exoplanètes, tout en ouvrant une nouvelle fenêtre sur l'origine de molécules plus complexes qui sont le point de départ pour la formation des premières briques élémentaires d’intérêt prébiotique.

Une étoile binaire rare vient d’être découverte

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Une étoile binaire rare car très pauvre en fer, signe qu’elle s’est formée peu de temps après le Big Bang, vient d’être découverte avec le Very Large Telescope de l’ESO. 

Directeur de la publication : Antoine Petit
Directeur de la rédaction : Jérôme Guilbert
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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, Aurélie Meilhon, 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).