Édition du 25/04/2023
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)
Comment tuer le parasite de la malaria en le rendant obèse ?
La malaria (ou paludisme) est causée par un parasite qui doit envahir le globule rouge humain pour s’y développer et se reproduire. Sa survie dépend du contrôle des ressources lipidiques détournées depuis l’hôte humain. Pour y parvenir, le parasite déploie un arsenal moléculaire qui lui permet de découper les lipides de l’hôte. Dans une étude publiée dans Cell Reports, des scientifiques ont réussi à identifier l’enzyme responsable de ce mécanisme ainsi que des molécules candidates médicaments permettant de bloquer ce processus et de tuer le parasite.
Une avancée dans la compréhension des mécanismes d’infection des macrophages par le VIH-1
Les thérapies antirétrovirales sont efficaces pour réduire la charge virale chez les patients infectés par le VIH-1, mais l'un des défis pour éradiquer complètement le virus reste l'élimination des réservoirs viraux. Les macrophages sont l’une des deux principales cibles du virus et constituent des réservoirs où il persiste. Dans une étude publiée dans The Journal of Cell Biology, des scientifiques proposent que la fusion des macrophages avec des lymphocytes T infectés constitue le mode majeur d'infection des macrophages.
Décryptage d’un mécanisme de camouflage du virus du chikungunya
Un mécanisme complexe de camouflage permet au virus du chikungunya de protéger son ARN viral face au système de défense de la cellule. Ce processus est orchestré par une protéine virale selon une voie enzymatique spécifique pouvant potentiellement être utilisée pour la mise au point de nouvelles molécules antivirales. Dans une étude publiée dans la revue PNAS, des scientifiques utilisent une approche par cryomicrocopie électronique pour décrypter ce mécanisme à l’échelle moléculaire et mettre en évidence de nouvelles fonctions pour cette protéine.
Un logiciel pour mieux analyser les données de super-résolution en microscopie
La microscopie de super-résolution par localisation de molécules individuelles, couronnée par le prix Nobel de chimie 2014, est une technique permettant de sonder l’intimité cellulaire avec des résolutions quasi-nanométriques. Adoptée par de nombreux laboratoires de biologie, elle reste encore sous-exploitée, notamment à cause de la nature pointilliste de ses données. Un nouveau logiciel offre désormais la possibilité de manipuler et quantifier efficacement ces données. Cette innovation est publiée dans la revue Nature Methods.
Comment l'ocytocine apaise nos douleurs
L'ocytocine joue un rôle primordial dans la modulation de la réponse douloureuse mais, jusqu'ici, les voies cérébrales impliquées et la spécificité sexuelle étaient méconnues. Dans un article publié dans Nature Communications, des scientifiques viennent d'identifier, chez le rat, une nouvelle population de petits neurones dans l'hypothalamus. Activés par une douleur, ils libèrent de l’ocytocine dans la substance grise d’une zone précise du cerveau, atténuant ainsi la sensation douloureuse, quelle que soit sa modalité.
Institut de chimie (INC)
D’où vient le flair des mammifères ?
Un consortium de scientifiques vient d’obtenir la première structure cristallographique d’un récepteur olfactif de mammifère. Il présente des motifs moléculaires originaux jamais observées chez les autres récepteurs non olfactif.
Activer des protéines mécanosensibles par la lumière pour y voir plus clair dans leur fonctionnement
Les protéines mécanosensibles Piezo, à la surface des cellules, sont impliquées dans de nombreuses fonctions physiologiques comme la perception du toucher ou la régulation de la pression sanguine. En parvenant pour la première fois à mimer ce toucher par l’action de la lumière, plus simple à réaliser en laboratoire qu’une contrainte mécanique, des scientifiques proposent une nouvelle méthode pour remonter à l’origine de leurs propriétés.
Matériaux colloïdes verts pour les condensateurs de demain
Un défi majeur de l’électronique miniaturisée est d’améliorer la densité d'énergie des condensateurs électrostatiques par la mise au point de matériaux performants, écologiques et économiques. Dans une étude parue dans la revue Advanced Functional Materials, des chimistes du CNRS présentent une nouvelle classe de condensateurs à base de nanoparticules combinées à un polymère naturel et préparés dans l’eau à basse température.
Vers de nouvelles générations de catalyseurs pour électrolyseurs et piles à combustible
Dans une étude parue dans la revue Nature Materials, des scientifiques ont mesuré in situ la distribution du champ de déformation sur une nanoparticule unique de platine, le catalyseur de référence pour la production ou l’utilisation d’hydrogène vert. Des résultats essentiels pour la mise au point de catalyseurs plus efficaces, et donc plus économes en atomes, pour l’électrolyse de l’eau et les piles à combustible.
Chimie pharmaceutique : fluor et soufre font bon ménage
Largement utilisé en chimie pharmaceutique et agrochimie, le fluor voit ses propriétés exaltées lorsqu’il est lié à un atome de soufre. Des scientifiques ont mis au point une méthode pour assembler des briques moléculaires menant à de nouveaux complexes soufrés et fluorés à haute valeur ajoutée.
Institut écologie et environnement (INEE)
Mouillés jusqu’aux oreilles : adaptations aquatiques multiples chez les hippopotamoïdes
Les hippopotames sont les plus proches parents des cétacés, ce qui pose la question d’une origine commune de l’adaptation au milieu aquatique dans ces deux groupes. Dans un article publié dans le Zoological Journal of the Linnean Society, une équipe scientifique retrace 40 millions d’années d’évolution de l’oreille chez les hippopotamoïdes, une branche jusque-là négligée de cette histoire. Les résultats démontrent des adaptations aquatiques multiples à partir d’un ancêtre terrestre, renforçant l’hypothèse d’adaptations convergentes au milieu aquatique chez les hippopotames et les cétacés.
Une nouvelle voie pour étudier les interactions plante-microbiote
Les "serpents de Pharaon" de la cardère, une plante herbacée, sont des sortes de filaments produits par des poils sécréteurs, qui suscitèrent l'enthousiasme de Charles Darwin et de son fils Francis, à la fin du XIXe siècle. Leur (re)découverte révèle non seulement une série de faits inattendus concernant la physiologie des plantes, mais ouvre également la voie à la découverte de nouvelles stratégies utilisées par les plantes pour adapter leur microbiote fixateur d'azote à leurs propres besoins. Une récente étude leur est dédiée dans la revue Ecology.
Institut des sciences humaines et sociales (INSHS)
Comment sommes-nous retournés à la plage après le confinement du printemps 2020 ?
Le printemps 2020 a été un moment d’interrogation quant au retour à la normale après le premier acte du Covid-19. Dans un article paru dans la revue Développement durable et territoires, une équipe de recherche rend compte, à partir d’une enquête de terrain inédite, des effets de la pandémie sur les pratiques et la gestion de ce retour à la plage à Barcelone, Valence, Marseille et Nice. Entre appréhension du risque, désir de sociabilité, présence des autorités variable, l’étude révèle une nette distinction entre les situations en Espagne et en France, en lien avec l’inégale violence du choc de la pandémie dans ces deux pays.
Institut des sciences de l'information et de leurs interactions (INS2I)
L’optimisation bayésienne au service de l’amélioration des performances du wifi
"Ce site ne peut pas être atteint, vérifiez votre connexion à Internet". Qui n’a jamais pesté contre son réseau wifi ? Afin de permettre un accès sans fil plus fiable (et donc moins frustrant) à Internet, Anthony Bardou, doctorant à l’ENS Lyon et Thomas Begin, professeur à l’Université Claude Bernard Lyon 1, ont développé un algorithme permettant à un réseau wifi de s’adapter à son environnement en apprenant à s’auto-configurer par essai-erreur. Après seulement quelques secondes d’essais, les réseaux wifi implémentant cet algorithme présentent un débit bien supérieur, réparti plus équitablement entre les utilisateurs.
Vincent Lepetit, l’IA au service des jumeaux numériques
Modèle informatique d’un objet ou d’un site réel, un jumeau numérique promet de faciliter, par exemple, la gestion, le diagnostic ou encore la planification d’usines et de chantiers. Le projet Explorer, dirigé par Vincent Lepetit professeur à l’École des Ponts ParisTech et membre du Laboratoire d'informatique Gaspard-Monge, propose d’utiliser des robots pour construire et mettre à jour automatiquement des jumeaux numériques de larges sites. Explorer est soutenu par une bourse ERC Advanced Grant 2022.
Mattéo Raphaël Tacchi et l’analyse de systèmes dynamiques
Mattéo Raphaël Tacchi a rejoint le Laboratoire Grenoble images, parole, signal, automatique en 2022 en tant que chercheur du CNRS. Ses travaux en automatique portent sur l’analyse de systèmes dynamiques, principalement en termes de performances et de sécurité.
Pierre Saint-Germier et la philosophie de la musique
Pierre Saint-Germier a rejoint le laboratoire Sciences et technologies de la musique et du son en tant que chercheur du CNRS. Ses travaux de recherche portent sur la philosophie du son et de la musique à l’ère de sa reproductibilité numérique.
Institut des sciences de l'ingénierie et des systèmes (INSIS)
Un système de réfrigération sans gaz basé sur un caoutchouc naturel
Les propriétés élastocaloriques de tubes en caoutchouc naturel (qui s'échauffe quand il subit une forte élongation et se refroidit quand il se rétracte) permettent de concevoir un dispositif de réfrigération sans utiliser de gaz à effet de serre. Les prototypes construits au laboratoire de recherche international ELyTMaX affichent des performances prometteuses pour la réalisation de systèmes à grande échelle. Ces résultats sont publiés dans la revue Applied Thermal Engineering.
Institut de physique (INP)
Faire coexister le magnétisme et la ferroélectricité dans un conducteur, c’est possible !
Des chercheurs et chercheuses viennent de réussir à fabriquer une interface bidimensionnelle conductrice qui possède des propriétés ferroélectriques, ferromagnétiques et conductrices, une triple coïncidence normalement impossible à réaliser, mais rendue possible ici par une structure en couches habilement choisie. Cette étude est publiée dans Nature Physics.
Des centres fluorescents au sein de rubans de graphène
La fluorescence de nanorubans de graphène synthétisés sur une surface métallique est étudiée avec une résolution spatiale sub-nanométrique en utilisant un microscope à effet tunnel. L'émission de lumière observée est compatible avec l’existence d’états topologiques qui se comportent comme des centres fluorescents localisés aux extrémités de ces rubans. Ces résultats sont publiés dans la revue Science.
Un réseau de jonctions Josephson peut produire un courant quantifié
La jonction Josephson, l'un des systèmes les plus étudiés en physique de la matière condensée, consiste en deux supraconducteurs séparés par une fine couche isolante. Des scientifiques ont obtenu la preuve de plateaux de courant quantifiés dans un réseau de jonctions Josephson. Cet effet, prédit il y a 40 ans, pourrait être utilisé à l'avenir pour définir précisément l'Ampère. Ces résultats sont publiés dans Nature Physics.
Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
Juno : un géant pour écouter la discrète valse des neutrinos
Le gigantesque détecteur Juno, en cours de construction en Chine avec la participation du CNRS, mettra bientôt sur écoute les insaisissables et mystérieuses particules élémentaires que sont les neutrinos. Son objectif : percer les secrets de la discrète valse interprétée par ces fantomatiques grains de matière, que les scientifiques nomment oscillations et qui les intriguent tant. A un an du démarrage de l’expérience, descente en images à 700 m sous terre au cœur du géant en construction.
Le vide est plein de surprises !
Le vide serait-il mal nommé ? La théorie de l’électrodynamique quantique, largement acceptée, décrit le vide comme rempli de paires d’électrons et de positrons, leur opposé en antimatière, qui apparaissent et disparaissent spontanément. Le projet DeLLight (Deflection of Light by Light), mené au sein d'IJCLab, va tester les limites de cette théorie, en faisant dévier la lumière par le vide, et révéler ses secrets.
La collaboration ACT dévoile une nouvelle carte de la distribution de la matière noire dans l’Univers
La collaboration Atacama Cosmology Telescope (ACT, au Chili), à laquelle participe une équipe d’IJCLab, révèle la carte la plus détaillée jamais réalisée de la distribution de matière noire dans l’Univers. Cette image révolutionnaire conforte la théorie de la relativité générale d'Einstein, qui est la base du modèle standard de la cosmologie depuis plus d'un siècle. Elle ouvre aussi de nouvelles perspectives pour notre compréhension de l’évolution des structures dans l’Univers. Un domaine en pleine effervescence dans lequel le CNRS est fortement impliqué avec des projets tels que Vera-C. Rubin, Euclid ou encore CMB-S4.
Institut national des sciences de l'Univers (INSU)
Des preuves du mouvement orbital chaotique de Mercure dans les archives sédimentaires de la Terre
Des scientifiques ont confirmé le fort chaos dans le système solaire interne et la forte instabilité de l’orbite de la planète Mercure grâce à des enregistrements sédimentaires de périodicités astronomiques de différentes fréquences dans le sud-est de la France.
Découverte d’un filament cosmique de gaz froid alimentant une galaxie massive dans l’Univers jeune
Une équipe scientifique rapporte la découverte d'un filament de gaz froid qui se connecte à la gigantesque galaxie de la Fourmilière. Cette découverte a été possible grâce à l’utilisation du radiotélescope Alma (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Cette découverte entre dans le cadre de recherches sur la compréhension de la formation des galaxies et des étoiles.
Jupiter se serait-elle formée dans un environnement pauvre en eau ?
La modélisation de la thermochimie de Jupiter, qui correspond à l’étude de l’énergie thermique dans les processus chimiques et physiques, a permis à une équipe de scientifiques d’émettre l’hypothèse de sa formation dans un environnement pauvre en eau.
Modification du rayonnement solaire : une étude réfute l'idée d’une mesure de courte durée
La modification du rayonnement solaire (SRM) est un type de géoingénierie qui vise à réduire la température planétaire en modifiant le bilan radiatif du système terrestre. Une nouvelle étude réfute l'idée que le SRM est une mesure temporaire de courte durée et montre que tout déploiement de SRM risque d'être un engagement de plusieurs siècles, et avec des coûts, risques et effets secondaires considérables.
Un nouveau regard sur les changements climatiques rapides et la bascule bipolaire
La circulation méridienne de retournement de l’Atlantique est affectée par le changement climatique actuel avec des conséquences mondiales à travers ce que l’on appelle la bascule bipolaire. Une équipe de scientifiques a montré dans une nouvelle étude que le passé géologique récent permet d’étudier les fluctuations de l’AMOC.
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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, Chloé Brosse, Léa Lahmar (INSU).