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La lettre d'info des Instituts du CNRS
Flèche gauche Édition du 20/07/2021
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)

Dénouer l’ADN : quand les ligands de G4 s’en mêlent

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Dans une étude publiée dans la revue eLife, des scientifiques dévoilent le mécanisme de la cytotoxicité de deux ligands de structures particulières adoptées par l’ADN, les G-quadruplexes (G4). En utilisant des approches génétiques et moléculaires originales, ils démontrent que ces deux ligands, qui stabilisent les structures G4, provoquent des cassures de l’ADN via une enzyme appelée topoisomérase 2A.

La face cachée de la nicotine

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Lorsque le tabac est consommé, la nicotine qu’il contient se fixe aux récepteurs nicotiniques du cerveau, entraînant l’activation du circuit de la récompense et la libération de dopamine. C’est en grande partie parce que les neurones à dopamine sont activés que la nicotine exercerait son effet addictif. Des chercheurs viennent pourtant de montrer, dans la revue Neuron, que la nicotine induit des effets opposés sur les neurones dopaminergiques selon la région du cerveau où ceux-ci interagissent et que cela traduirait deux effets contraires de la nicotine : le "bien-être" (renforcement positif) et l’anxiété.

Les lipides des membranes biologiques, boussole de la cellule

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La symétrie est retrouvée très communément au sein du vivant. Les axes de symétrie, qui définissent les axes de croissance, sont en partie définis par la distribution asymétrique de composants cellulaires. Cependant, la manière dont ces composants se localisent de manière asymétrique demeure une question fondamentale en biologie. Des scientifiques montrent dans la revue Nature Communications que différents lipides contenus dans les membranes intracellulaires entretiennent un dialogue constant pour orienter l’asymétrie.

Métamorphose d’une microalgue symbiotique cultivée par son hôte

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Les interactions cellulaires dans le plancton marin, comme la symbiose et le parasitisme, sont nombreuses et primordiales pour le fonctionnement des écosystèmes marins, mais restent peu connues. En utilisant des techniques de microscopie haute résolution, cette étude publiée dans la revue PNAS met en lumière les mécanismes subcellulaires par lesquels des hôtes peuvent intégrer et transformer des microalgues dans l’océan.

Une armure en sucre module les échanges génétiques entre bactéries

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La capsule bactérienne est une enveloppe composée de sucres qui protège les pathogènes contre le système immunitaire, notamment les espèces nosocomiales résistantes aux antibiotiques. Cette étude, parue dans la revue PLOS Biology, révèle que l’interaction entre cette capsule et le transfert de certains fragments d'ADN module l’acquisition de nouveaux gènes par les bactéries, dont les gènes de résistance aux antibiotiques.

Un métabolite microbien capable d’induire des comportements autistiques chez la souris

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L’autisme est associé à des anomalies du comportement social. Des études récentes suggèrent que le microbiote des patients autistes est perturbé. Cet article, publié dans la revue Microbiome, met en évidence chez la souris un lien de causalité entre exposition au p-crésol (un métabolite produit par le microbiote et anormalement élevé chez les patients autistes) et déficits du comportement social, via un remodelage du microbiote.

Institut de chimie (INC)

Anne Robert : « Ma recherche en science est motivée par la quête de traitements »

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Entrée au CNRS en 1985, Anne Robert mène de longue date une recherche fondamentale focalisée sur les thérapies pour lutter, notamment, contre la maladie d'Alzheimer. Elle est spécialiste de la réactivité des métaux de transition et de leurs complexes, en chimie ou en biologie. Avec Bernard Meunier, co-auteur avec elle d’un chapitre du livre Étonnante chimie (CNRS Editions), elle y présente un texte intitulé La maladie d’Alzheimer : que font les chimistes ? Retour sur son parcours.

Des matériaux inorganiques qui gardent la tête froide

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Environ 70% de l’énergie générée dans le monde est perdue sous forme de chaleur. Les matériaux thermoélectriques, qui convertissent la chaleur en électricité, permettent de récupérer et de valoriser cette chaleur dite « fatale ». Une propriété clef de ces dispositifs est une faible conductivité thermique. Une équipe de recherche anglo-française vient de mettre au point un nouveau matériau inorganique avec la plus faible conductivité thermique jamais enregistrée. Cette découverte, parue dans la revue Science, ouvre la voie au développement de nouveaux dispositifs thermoélectriques ou barrières thermiques essentiels pour une meilleure gestion de l’énergie.

Faire du CO2 une ressource : le cas du méthanol

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Principal gaz à effet de serre, le CO2 pourrait-il devenir une ressource renouvelable ? C’est le défi que tentent de relever des scientifiques à l’Unité de catalyse et de chimie du solide. Ils nous présentent ici comment convertir économiquement ce polluant en molécule à haute valeur ajoutée comme le méthanol.

Institut écologie et environnement (INEE)

Découverte des plus anciennes traces de millet dans le Caucase

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Une équipe de scientifiques a démontré que les plus anciennes traces de millet dans le Caucase sont datées de l’âge du Bronze moyen, vers 2000 avant notre ère. Cette découverte majeure a été possible grâce à l’analyse combinée de restes archéobotaniques (graines de millet) directement datés au radiocarbone et d’analyses isotopiques réalisées sur des sujets humains et animaux. Cet article, publié dans Scientific Reports, offre une importante contribution sur la domestication et la diffusion des céréales, et plus généralement sur l'histoire de l'agriculture et de la globalisation alimentaire durant la Préhistoire récente.

sPlotOpen, une base de données de végétation en libre accès

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sPlotOpen est la première base de données de végétation qui soit en libre accès. Cette base, publiée dans la revue Global Ecology & Biogeography, contient près de 100 000 relevés de végétation issus de 114 pays et représentatifs de la diversité des bioclimats terrestres. Elle permettra de mieux prédire, entre autres choses, les conséquences du changement climatique sur les communautés végétales.

 

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

Une solution inspirée du cerveau pour éviter l’oubli catastrophique des IA

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Alors que le cerveau sait quelles synapses préserver, les réseaux de neurones artificiels remploient arbitrairement certaines de leurs parties. La principale conséquence est qu’ils oublient souvent une tâche déjà apprise lorsqu’ils essayent d’en maîtriser une nouvelle. Des chercheurs du Centre de nanosciences et de nanotechnologies ont montré qu’un certain type de réseaux de neurones artificiels, dits binarisés, pouvaient se prémunir de ces oublis catastrophiques. Selon des travaux publiés dans Nature Communications, leur solution consiste à attribuer aux synapses artificielles un facteur d’importance pour la consolidation des souvenirs.

Institut national des sciences de l'Univers (INSU)

Des fossiles découverts dans un environnement hydrothermal très ancien

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Des fossiles carbonés exceptionnellement préservés ont été découverts dans un environnement hydrothermal sous-marin vieux d'environ 3,42 milliards d'années. Il se trouve dans la ceinture des roches vertes de Barberton, communément considérée comme le “berceau de la vie“ en Afrique du Sud. Une équipe de scientifiques a révélé une signature chimique compatible avec celle des protéines impliquées dans le métabolisme anaérobie (sans oxygène) du méthane. Cela signifie qu’il y a 3,42 milliards d’années, il existait déjà, au fond de la mer, des formes de vie capables de métaboliser le méthane dans un environnement pauvre en oxygène.

D’où provient l’ammonium de l’aérosol en Antarctique ?

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Les études de l’ammonium dans la glace en Antarctique suggéraient que cette espèce provenait soit des feux de biomasse, soit des émissions océaniques produites par les algues. Une nouvelle étude a tranché : les feux n'ont que très peu d'influence sur la concentration d'ammonium. La question de son origine en Antarctique est importante pour notre connaissance du budget atmosphérique d'ammoniac. En effet, celui-ci reste encore mal cerné, surtout en ce qui concerne sa source océanique.

La cristallisation des protéines, comme un jeu de Tetris

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Pour que des cristaux de protéines se forment, il faut que plusieurs protéines s’assemblent afin de constituer un réseau, suivant un processus de nucléation. Une équipe de recherche a cartographié la trajectoire suivie par les protéines au cours de ce processus, en utilisant la cryo-microscopie électronique à transmission (cryoEM). Leur travail montre que la forme prise par chaque cristal de protéines est influencée par l’orientation des réseaux de cristaux voisins, à la manière du jeu de construction Tetris.

La formation du plateau de Démérara

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Il y a 150 millions d’années, la formation du plateau sous-marin de Démérara, à l’intersection de l’océan Atlantique et de l’océan Equatorial, achevait la dispersion du supercontinent Gondwana. Une équipe de recherche a réalisé un travail de cartographie afin de caractériser précisément les mécanismes responsables de sa formation. Elle a montré que le plateau de Démérara est issu de la superposition des deux rifts de l’Atlantique central et de l’Atlantique équatorial. L’équipe travaille à présent à caractériser l’influence de ces rifts sur les transferts de sédiments du continent vers la marge.

Une recette simple pour fabriquer la croûte continentale

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Quelle est l’origine de la croûte continentale terrestre ? Cette question a toujours fasciné les scientifiques mais aussi le grand public, d’autant plus qu’il n’existe aucune roche terrestre datant des premiers 500 millions d’années de l’histoire de notre planète. Une étude pluridisciplinaire a permis d’établir les conditions physico-chimiques et les ingrédients nécessaires pour former la toute première croûte sur Terre et, probablement, sur Mars.

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Comité éditorial : Christophe Cartier Dit Moulin, Stéphanie Younès, Anne-Valérie Foillard-Ruzette (INC) ; Floriane Vidal, Elodie Vignier (INEE) ; Pascale Roubin, Linda Salvaneschi, Marie Signoret (INP) ; Pétronille Danchin, Emmanuel Royer (INSMI) ; Agathe Delepaut, Jennifer Grapin, Emmanuel Jullien, Perrine Royole-Degieux (IN2P3) ; Louise Charpentier, Aurélie Meilhon, Pierre Netter, Conceicao Silva (INSB) ; Armelle Leclerc, Nacira Oualli (INSHS) ; Marine Charlet-Lambert, Chloé Rocheleux (INSIS) ; Laure Thiébault (INS2I) ; Anne Brès, Ariane Mureau, Marie Perez (INSU).