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La lettre d'info des Instituts du CNRS
Flèche gauche Édition du 11/05/2021
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)

DolP entre le « Yin et le Yang » de la réponse au stress chez les entérobactéries

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Pour faire face aux agressions qu’elles rencontrent dans leur environnement, les entérobactéries développent des réponses adaptatives leur permettant de maintenir leur enveloppe protectrice imperméable et fonctionnelle. Dans cet article publié dans la revue eLife, les scientifiques montrent que, chez la bactérie modèle Escherichia coli, la protéine DolP, via un mécanisme de réponse finement coordonné, permet aux cellules de compenser un effet délétère de la réponse au stress qui pourrait compromettre l’intégrité de l’enveloppe.

La chorégraphie du fuseau lors des divisions des cellules souches

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La position correcte du fuseau lors de la division asymétrique des cellules souches assure le bon destin des cellules filles. Les microtubules astraux, filaments semi-flexibles très dynamiques, contribuent à générer les forces impliquées. Dans cet article publié dans la revue EMBO reports, les scientifiques ont mesuré les comportements individuels de ces filaments, déchiffrant les multiples régulations à l’œuvre. Pour cela, ils ont combiné expérimentations in vivo sur l’organisme modèle nématode et modélisation informatique.

L’ARN 7SK : chef d’orchestre de la réponse au stress

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L’ARN 7SK est un ARN non-codant dont la fonction consiste à piéger et ainsi inactiver un facteur clé de la transcription, le facteur positif d’élongation de la transcription (P-TEFb). Suite à un stress cellulaire, l’ARN 7SK libère rapidement ce réservoir de P-TEFb, mais l’impact de cette régulation sur la transcription restait obscur. Cette étude publiée dans la revue Cell Reports met en évidence le rôle clé de l’ARN 7SK dans l’activation des gènes de réponse au stress et la survie cellulaire.

Le CO2, un indice social favorisant l’expression de la mémoire chez la drosophile

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Outre l’apprentissage, les performances de la mémoire pourraient aussi être modulées par le contexte environnemental. Dans cette étude publiée dans la revue Current Biology, les scientifiques montrent que le CO2 libéré par des mouches drosophiles induit chez ces insectes une mémoire "cryptique" de longue durée dont les effets s'ajoutent à la mémoire individuelle "normale". Ils identifient le réseau neuronal qui sous-tend cette mémoire dépendante du CO2 et suggèrent que des variations naturelles de concentration en CO2 dans l'environnement peuvent moduler les processus cognitifs des insectes.

Quantifier l'assimilation de polysaccharides par les bactéries marines

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Les polysaccharides des algues forment un stock varié et abondant de matière organique pour les bactéries hétérotrophes marines, au centre du cycle du carbone dans l'océan. Dans cette étude, publiée dans la revue ISME Journal, les scientifiques montrent qu'un nombre limité de bactéries côtières peuvent utiliser efficacement certains de ces polysaccharides avec des taux d'assimilation élevés. Ces résultats pourraient permettre de mieux comprendre l'impact du métabolisme microbien sur le devenir du carbone dans les écosystèmes côtiers.

Un commutateur moléculaire active la réponse des cellules au stress réplicatif

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La voie de signalisation médiée par la kinase ATR est essentielle à la survie des cellules et des organismes. Elle permet aux cellules de tolérer les obstacles à la réplication de l’ADN. Cette étude publiée dans la revue Molecular Cell lève le voile sur le mécanisme d’activation d’ATR par la protéine TopBP1. La transduction du signal de stress émerge de la réorganisation spatiale de TopBP1 qui forme ainsi des compartiments sans membrane réversibles et finement régulés, au sein desquels l’activité d’ATR est amplifiée.

Institut de chimie (INC)

Des catalyseurs artificiels qui imitent de mieux en mieux les enzymes

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Les enzymes sont des catalyseurs biologiques naturels qui réalisent des transformations biochimiques sélectives. Leur efficacité réside dans la multitude de fonctions chimiques dont ils sont dotés. Hélas, ces fonctions souvent complexes sont très difficiles à reproduire dans des systèmes non biologiques. C’est maintenant chose faite. Des scientifiques ont développé une approche inédite pour synthétiser des systèmes non biologiques, purement organométalliques, capables de catalyser des réactions chimiques avec des degrés de sélectivité et des cinétiques comparables à ceux des enzymes naturels. Ces résultats sont à retrouver dans la revue Angewandte Chemie International Edition.

Les plantes, sources d’inspiration pour convertir l’énergie solaire

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Produire de l’hydrogène vert à partir d’eau comme le font les plantes nécessite des photocatalyseurs à la fois performants et peu coûteux. Il est donc nécessaire de s’affranchir des métaux nobles qui entrent actuellement dans leur composition. D’où l’idée de scientifiques de développer une nouvelle famille de matériaux hybrides essentiellement composés, comme le sont les plantes vertes, d’atomes de carbone. Leurs résultats parus dans la revue Advanced Functional Materials montrent que leurs nouveaux photocatalyseurs transforment efficacement la lumière visible en hydrogène.

Lumière sur les entrelacs moléculaires

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Les rotoxanes sont des molécules entrelacées constituées de sous-unités moléculaires liées entre elles par des liens mécaniques. Véritables MECCANO® de la chimie, leur utilisation comme moteur, interrupteur ou muscle moléculaire suscite un grand intérêt. Des chercheurs et chercheuses du LIMA ont développé une nouvelle méthode permettant de les préparer facilement. Publié dans la revue Chemistry–A European Journal, ce travail a d’ores et déjà été exploité pour la construction de systèmes photo-actifs.

Nouveaux matériaux hybrides auto-organisés pour la conversion photovoltaïque

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Les cellules photovoltaïques, constituants des panneaux solaires, et plus généralement tous les composants optoélectroniques qui fonctionnent avec la lumière, contiennent des semiconducteurs qui assurent la circulation des charges au sein du matériau. Optimiser le transport de ces charges est essentiel pour les performances de ces dispositifs. Des scientifiques viennent de synthétiser un nouveau type de matériau hybride organique/inorganique auto-organisé semiconducteur et photoactif qui associe au sein d’une même architecture moléculaire des entités donneuses et accepteuses d’électrons. L’association inédite de ces deux sous-unités devrait permettre de favoriser le transport des charges au sein du matériau. Ces résultats sont à retrouver dans la revue Angewandte Chemie International Edition.

Une pince moléculaire fluorescente et flexible pour piéger les anions

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Développer des molécules « pinces » capable de piéger et relarguer des anions, espèces chimiques chargées négativement, est une problématique intéressante pour nombre d’applications allant de la dépollution de l’eau aux approches thérapeutiques. Des scientifiques ont mis au point et synthétisé de telles molécules fluorescentes dont le comportement de capteur et de sonde d’anions a pu être démontré. Ces résultats sont à retrouver dans la revue RSC Advances.

Institut écologie et environnement (INEE)

Chez les oiseaux, manger bio est meilleur pour la santé

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Les effets sur la santé des perdrix nourries à partir de céréales issues de l’agriculture conventionnelle ou de l’agriculture biologique ont été étudiés en conditions naturelles. Les résultats montrent qu’en moins de 10 semaines, le comportement, l’immunologie et la physiologie des individus consommant des aliments issus de l’agriculture conventionnelle se dégradent fortement. Cette étude a été publiée dans Environmental Pollution.

Des céréales en Anatolie deux millions d’années avant l’agriculture ?

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La découverte de pollen de céréales anciens dans le sud-ouest de l’Anatolie permet de faire reculer de plus de deux millions d’années l’apparition des céréales dans les écosystèmes, et de remettre en question le paradigme de la domestication au Néolithique. Ces résultats sont publiés dans Scientific Reports.

Disparition probable du plus grand glacier français d’ici 2100

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La calotte Cook, plus grand glacier français qui est situé sur les îles Kerguelen dans l’océan Austral, a connu un retrait récent marqué. Une étude, publiée dans la revue Antarctic Science, révèle sa disparition totale probable à l’horizon 2100. Cette calotte constituant la dernière barrière naturelle contre les espèces invasives, sa disparition aura de fortes répercussions sur la faune et la flore endémiques de l’archipel.

Le plus ancien sorgho de l’Arabie orientale

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Selon une analyse archéobotanique menée sur le fort de Fulayj (Oman, 5e-8e siècles de notre ère), la plus ancienne attestation de sorgho dans la région vient d’y être identifiée de manière certaine et datée directement par le radiocarbone. L’étude, publiée dans Journal of Arid Environments, suggère une culture locale de cette céréale, intégrée aux systèmes d’acquisition des produits agricoles et combustibles.

Quand l'intelligence artificielle automatise la reconnaissance individuelle des animaux

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Afin d’étudier la démographie des populations de girafes, les écologues procèdent à des "captures" photographiques. Chaque girafe a un pelage composé d'une myriade de taches distinctes qui permet à un œil entraîné de la reconnaître... ce que l'ordinateur sait désormais faire ! Une équipe a automatisé la reconnaissance individuelle de girafes sur des milliers de photos grâce aux techniques d'intelligence artificielle. Ces résultats sont parus dans Methods in Ecology and Evolution.

Institut des sciences humaines et sociales (INSHS)

Quels effets de l’éducation Montessori à l’école maternelle publique française ?

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La pédagogie Montessori connait un engouement croissant dans nombre d’écoles maternelles en France et dans le monde. Mais les études évaluant ses effets sur le développement du jeune enfant sont rares. Dans un article publié dans la revue Child Development, les scientifiques rapportent les résultats de la première étude randomisée contrôlée comparant la méthode Montessori à un enseignement structuré tel qu’on peut le trouver à l’école maternelle publique française.

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

Ark’Ed : une salle de cours tactile et immersive à la pointe de la recherche

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Immersive et interactive, la classe de demain se prépare déjà. Le projet Ark’Ed, collaboration entre le Liris et la start-up Pixminds, s’est matérialisé à Chambéry en une salle de cours intégrant six écrans géants tactiles connectés. D’un seul geste, élèves et professeurs peuvent transférer leurs travaux à ces surfaces high-tech, pendant que les chercheurs testent des scénarios d’apprentissage collaboratif pour motiver encore davantage les élèves.

Arthur Perais, microarchitecte de processeurs

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Arthur Perais a rejoint le laboratoire Tima en 2020 en tant que chargé de recherche CNRS. Découvrez son portrait.

 

 

Prudence au volant, même pour les véhicules autonomes

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Comment un véhicule autonome peut-il interagir avec des conducteurs humains, dont les comportements sont incertains ? Edouard Leurent a étudié des algorithmes d’apprentissage averses au risque, qui prennent des décisions prudentes en présence d’incertitude : ses travaux ont été distingués par le prix de thèse du Groupement de recherche MACS et du Club EEA en 2021.

Institut de physique (INP)

Cartographier mécaniquement le champ lumineux de photons confinés

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En cartographiant avec une sonde de force nano-mécanique le champ lumineux dans une cavité optique, des chercheurs et chercheuses ont pu étudier l'action de la lumière sur des nano-fils de 100 nm de diamètre. Ces travaux ont été publiés dans Physical Review X.

 

Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)

Le proton, acteur montant de la fission

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Les protons pourraient bien jouer un rôle clé dans la fission des noyaux. Ce phénomène, à rebours des théories qui privilégiaient une action dominante des neutrons, a tout d’abord été observé dans la fission de noyaux lourds autour de l’uranium. Aujourd’hui, une expérience menée au Ganil avec le spectromètre Vamos++ démontre qu’il est à l’œuvre aussi dans la fission des noyaux plus légers autour du plomb, et pourrait dès lors concerner un vaste domaine de la carte des noyaux. Un résultat paru dans la revue PRL.

Marie-Hélène Schune lauréate d'une bourse ERC Advanced

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Marie-Hélène Schune, physicienne des particules à IJCLab, a remporté la prestigieuse bourse européenne ERC Advanced pour mener à bien son projet de recherche de nouvelle physique au-delà du modèle standard. Baptisé Chiaroscuro, il vise à vérifier, par des mesures de précision menées dans le cadre de la collaboration LHCb, que les muons et les électrons ont bien les mêmes propriétés de couplage comme l’impose la théorie.

Institut national des sciences de l'Univers (INSU)

Contribution de la glace terrestre à l’élévation du niveau des mers

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Une équipe de recherche a quantifié la part que pourrait prendre la fonte de la glace terrestre dans l’élévation future du niveau de la mer. Une limitation du réchauffement climatique global à 1.5°C au-dessus des valeurs pré-industrielles permettrait de diviser par deux les estimations actuelles. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire que nous augmentions l'ambition de nos engagements en matière d'émissions.

Le printemps de Safire+

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Le Service des avions français instrumentés pour la recherche en environnement (Safire) est une infrastructure nationale de recherche exploitant des avions-laboratoires au bénéfice des communautés scientifiques et techniques. En trente ans, ce service a catalogué sous forme numérique les données issues de près de 200 campagnes scientifiques. L’ensemble de ces données est désormais accessible gratuitement sur le portail Safire+ au bénéfice de toutes les communautés scientifiques.

Le voisinage du Soleil

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Une équipe de recherche a recensé les astres situés à moins de 10 parsecs du Soleil. Ce travail donne un aperçu de la richesse du voisinage solaire, où se rencontrent divers types d’astres d’âge, de taille, de masse et de température variés. Le catalogue produit dénombre pas moins de 540 étoiles, naines brunes, naines blanches et exoplanètes, dans 339 systèmes. Ces données fourniront une base solide aux futures observations de la Voie lactée.

Mesurer les gaz à effet de serre des villes pour mieux orienter leurs politiques

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Les émissions urbaines de gaz à effet de serre représentent environ 70 % des émissions globales et pourraient augmenter rapidement avec le doublement de la population urbaine selon les projections faites sur les 15 prochaines années. Le contrôle de ces émissions nécessite la mise en place de méthodes de mesure indépendantes pour suivre l'efficacité des plans climat implémentés par les villes. C’est avec cet objectif qu'une équipe du Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement a lancé le projet Ciudad, financé dans le cadre de l’appel Make Our Planet Great Again.

Directeur de la publication : Antoine Petit
Directrice de la rédaction : Sophie Chevallon
Responsable éditoriale : Priscilla Dacher
Secrétaire de rédaction : Fabienne Arpiarian
Comité éditorial : Christophe Cartier Dit Moulin, Stéphanie Younès, Anne-Valérie Foillard-Ruzette (INC) ; Floriane Vidal, Elodie Vignier (INEE) ; Jean-Michel Courty, 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) ; Célia Esnoult, Laure Thiébault (INS2I) ; Anne Brès, Ariane Mureau, Marie Perez (INSU).