Brèves

Astronomie

L’œil de la Méduse vu depuis le plateau de Bure

En recevant la première de ses six nouvelles antennes, l’observatoire du plateau de Bure, dans les Hautes-Alpes, est devenu NOEMA (Northern Extended Millimeter Array), le plus puissant radiotélescope millimétrique de l’hémisphère nord. Complémentaire de l’astronomie optique sensible à l’Univers chaud, ces radiotélescopes sondent l’Univers froid. Il devient possible alors de mettre en évidence la matière interstellaire froide à l’origine de la formation des étoiles et des planètes. NOEMA vient de produire sa première image d’une région du ciel restée inconnue jusqu’à ce jour. Située à cent millions d’années lumière de nous dans la constellation de la Grande Ourse, la galaxie de la Méduse (NGC 4194) est un ensemble de deux galaxies en interaction. Là, une région baptisée « l’œil de la Méduse » restait entièrement noire dans le visible, mais aussi à d’autres longueurs d’ondes. Grâce à NOEMA, dont les antennes peuvent détecter les molécules de cyanure d’hydrogène (HCN) et de formylium (HCO⁺), les astronomes ont pu découvrir une image où l’œil de la Méduse s’éclaire enfin pour laisser entrevoir des milliers d’étoiles récemment formées. Dans quatre ans, NOEMA, équipé de ses douze paraboles, aura multiplié ses capacités d’observation d’un facteur dix. Ce radiotélescope est financé par la France, l’Allemagne et l’Espagne. HUBERT DESRUES

Pour en savoir plus : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4095.htm

Climatologie

Paris accueille la COP21

Du 30 novembre au 11 décembre 2015 aura lieu, au Bourget près de Paris, la 21^e conférence annuelle des parties de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (COP21). Cette convention-cadre a été ratifiée par 196 parties depuis 1992. Elle reconnaît le rôle des gaz à effet de serre anthropiques dans le réchauffement climatique et donne aux pays industrialisés la responsabilité de lutter contre ce changement. Le protocole de Kyoto (COP3, 1997), qui oblige les pays industrialisés à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre, fut une avancée majeure dans ce sens. Cette année, la conférence doit aboutir à un accord international contraignant pour prendre le relais du protocole de Kyoto en 2020. Il s’agit de limiter le réchauffement global à 2 °C et d’assurer la transition vers des « sociétés et des économies résilientes et sobres en carbone ». Fait nouveau, les pays participants doivent publier, avant la conférence, une contribution présentant les efforts nationaux prévus. La COP21 devra obtenir également des pays développés la contribution annuelle de 100 milliards de dollars, fixée lors de la COP15 en 2009, et ce jusqu’en 2020. Ces fonds permettront aux pays en développement de lutter contre le changement climatique, tout en leur assurant un développement « durable et juste ». ÉLISE POTIER

Pour en savoir plus : www.cop21.gouv.fr/

Environnement

Pour des avions plus écologiques

Selon les prévisions, le trafic aérien devrait doubler d’ici 2030 ! Or, entre consommation de carburant fossile et émissions importantes de bruit et de substances dangereuses, l’avion reste un grand pollueur. Face à ce problème, la recherche aéronautique s’attache à développer des solutions pour des engins plus propres. En France, avec le projet NOVA, l’ONERA (Office national d’études et de recherches aérospatiales) étudie un concept d’avion qui, avec une traînée aérodynamique moindre et une propulsion améliorée, renouvellera le schéma des avions actuels. La nouveauté du concept consiste à penser la cellule de l’avion en même temps que le moteur. Sur cet appareil, un moyen-courrier de 180 places, le fuselage en matériaux composites favorise la portance grâce à une forme plus courte et plus large. La voilure plus allongée est étudiée pour réduire la traînée induite. Les moteurs à rendement augmenté sont moins gourmands en carburant avec une importante atténuation du bruit. Ces moteurs placés à l’arrière du fuselage seront « semi-enterrés » dans ce dernier afin qu’ils admettent directement l’air qui circule à grande vitesse le long du fuselage (couche limite), réduisant ainsi la puissance nécessaire et donc la consommation en carburant. L’ONERA travaille également sur des projets de rupture comme l’avion électrique ou l’aile volante. H. D.

Pour en savoir plus : http://www.onera.fr/fr/image-du-mois/nova-nouvelle-generation

Environnement

Les océans en grand danger

Les Initiatives Océanes de 2015 viennent de rendre un rapport destiné aux négociateurs de la COP21 (21^e Conférence annuelle des parties de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques) analysant le futur des océans. Les auteurs partent d’un triple constat. Depuis 1970, l’océan a absorbé plus de 90 % de l’excès de chaleur lié à l’augmentation de l’effet de serre, jouant un rôle de régulateur. Depuis 1750, il a capté aussi plus de 25 % des émissions de CO₂ d’origine humaine, augmentant ainsi l’acidité de l’eau de mer. Enfin, l’océan reçoit la totalité des eaux libérées par les glaciers, ce qui accroît le niveau des mers autour du globe. D’après les chercheurs, si l’objectif d’une limitation de l’augmentation de température à +2 °C en 2100 est maintenu, seuls les coraux et certains bivalves seront voués à disparaître. En revanche, si la trajectoire actuelle des émissions se poursuit, presque tous les organismes marins subiront des dommages importants incluant mortalités massives et déplacements d’espèces. L’étude montre également que plus l’océan se réchauffera et s’acidifiera, plus il deviendra difficile de mettre en place des solutions de type atténuation, protection, réparation ou adaptation. Les auteurs des Initiatives Océanes 2015 préconisent que tout accord pris durant la COP21 prenne en compte l’océan dans sa globalité. H. D.

Pour en savoir plus : http://www2.cnrs.fr/sites/communique/fichier/oceans2015_cp_fr_2015_07.pdf

Biologie

Le parasol coloré des cyanobactéries

Présentes dans presque tous les milieux terrestres, les cyanobactéries sont à l’origine de la présence d’oxygène dans l’atmosphère. Depuis quelque trois milliards d’années, elles produisent au cours de la photosynthèse ce gaz indispensable à un grand nombre d’organismes vivants, et fixent le carbone et l’azote atmosphériques. Mais si elles utilisent la lumière comme source d’énergie, elles doivent s’en protéger aussi lorsque celle-là devient trop intense. Une équipe internationale de chercheurs incluant l’INRA (Institut national de la recherche agronomique) a révélé que les cyanobactéries mettent en jeu un mécanisme moléculaire de photoprotection original. L’élément clé du dispositif est une protéine photoactive, l’Orange Carotenoid Protein (OCP). Celle-là contient un caroténoïde, une molécule capable d’absorber la lumière. Ce faisant, ce pigment effectue un changement de position et de conformation. Il se déplace de 12 angströms (1 Å = 10^–10 m) à l’intérieur de la protéine OCP, ce qui le fait passer d’une forme orange inactive à une forme rouge active. Ce changement entraîne une nouvelle configuration de la protéine OCP qui lui permet de dissiper, sous forme de chaleur, l’excès d’énergie lumineuse absorbée. La connaissance de ce mécanisme peut avoir des débouchés d’intérêt industriel pour la production d’énergie à partir de la lumière solaire. H. D.

Pour en savoir plus : http://presse.inra.fr/Ressources/Communiques-de-presse/Photoprotection-chez-les-cyanobacterie 

Neurosciences

Observer les réseaux actifs du cerveau

L’analyse des flux sanguins dans le cerveau permet de déterminer les zones actives et la manière dont elles collaborent entre elles. Une information de première importance pour comprendre le fonctionnement de l’encéphale. Une technique d’imagerie dite par résonance magnétique fonctionnelle existe et permet d’enregistrer les variations de flux sanguins dans le cerveau, mais elle n’est pas très précise. Une équipe de l’École polytechnique fédérale de Lausanne vient de mettre au point un traitement informatique des données recueillies afin d’améliorer cette technique et d’observer ainsi des régions cérébrales clairement définies en mode activé ou non. Des tests ont été effectués sur des sujets sains en état de repos. Les chercheurs ont pu identifier treize réseaux principaux dont quatre en moyenne étaient actifs en même temps. Une surprise car « on pensait jusqu’ici que les zones s’activaient en alternance et avec peu de coordination » précise l’un des scientifiques. Au-delà de l’exploration fonctionnelle du cerveau, cette technique permettra de poser des diagnostics précoces de maladies neurologiques et de démarrer des traitements avant qu’elles ne se soient développées de manière irrémédiable. H. D.

Pour en savoir plus : http://actu.epfl.ch/news/observer-les-reseaux-du-cerveau-pour-diagnostiquer/

Physique

IceCube détecte un neutrino de très haute énergie 

Installé dans les glaces du pôle Sud, le laboratoire IceCube est le plus grand détecteur de neutrinos actuellement en service. Son capteur, déployé sous les glaces entre 1 450 et 2 450 mètres, est constitué de 5 160 détecteurs optiques disposés dans un volume de 1 kilomètre cube. IceCube se propose d’enregistrer le flash bleuté très faible (lumière Tcherenkov) engendré par la collision d’un neutrino avec le noyau d’un atome dans la glace. Phénomène qui se produit rarement puisque, depuis la mise en service d’IceCube en 2011, les scientifiques n’ont pu observer que 340 000 événements (le Soleil nous envoie 65 milliards de neutrinos par centimètre carré par seconde). Les chercheurs d’IceCube traquent l’objet rare, les neutrinos de haute énergie venus de puissantes sources de rayons cosmiques de l’Univers profond, véritables empreintes digitales des objets et phénomènes qui les créent. En
quatre ans d’activité, seuls quelques douzaines de flashs observés peuvent être considérés comme ayant potentiellement une origine cosmique, les autres proviennent du Soleil ou de phénomènes ayant lieu dans la haute atmosphère terrestre. Début août 2015, l’équipe d’IceCube a présenté des résultats concernant un événement d’une énergie encore jamais observée, de plusieurs pétaélectronvolts (1 PeV = 10¹⁵ électronvolts), bien supérieur au précédent record de 2,2 PeV. Il pourrait s’agir là d’un neutrino cosmique.  H. D.

Pour en savoir plus : http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=14217

Biologie

Les pucerons sont de grands manipulateurs

Sans éveiller le système immunitaire des plantes, les pucerons se nourrissent de sève et provoquent d’importants dommages dans les cultures. En étudiant deux espèces différentes, le puceron du pois et celui du pêcher, des chercheurs de l’INRA (Institut national de la recherche agronomique) et du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) ont découvert chez les deux des protéines dites MIF (Macrophage Migration Inhibitory Factor), connues pour jouer un rôle capital dans la réponse immunitaire chez les vertébrés. L’une de ces protéines, la MIF1, a été découverte dans la salive des pucerons, laissant supposer qu’elle peut intervenir dans le processus d’alimentation de l’insecte. En réalité, les pucerons ont besoin de MIF1 pour exploiter la plante qui les nourrit. Une fois introduite dans les tissus de la plante, la protéine inhibe ses réponses immunitaires, l’empêchant par exemple de déployer sa première ligne de défense, à savoir le renforcement de sa paroi végétale. Pour confirmer le résultat, les chercheurs ont constaté que des pucerons chez lesquels l’expression de MIF1 avait été bloquée ne pouvaient plus s’alimenter. C’est la première fois que l’on démontre qu’une protéine MIF sécrétée par un parasite phytophage est utilisée pour manipuler la réponse immunitaire d’une plante. H. D.

Pour en savoir plus : http://presse.inra.fr/Ressources/Communiques-de-presse/Comment-les-pucerons-manipulent-les-plantes

Médecine

Paludisme, de nouveaux outils pour une meilleure connaissance du parasite

À ce jour, le traitement du paludisme reste complexe et aucun vaccin efficace n’existe. Cette vacance thérapeutique trouve son origine dans le cycle de vie de l’agent infectieux, le Plasmodium, dont certaines espèces (P. vivax et P. ovale) peuvent rester en dormance dans le foie du malade pendant un temps indéterminé. Pour l’instant, une étude in vivo dans le foie humain reste difficile et bloque la connaissance des formes dormantes. Une équipe du Centre d’immunologie et des maladies infectieuses de Paris vient de se doter d’un modèle de recherche original. Ils ont « humanisé » des souris de laboratoire en leur greffant des cellules de foie ainsi que des globules rouges humains. Puis, ils ont infecté les animaux avec P. falciparum, agent de la forme mortelle du paludisme. Ils ont pu obtenir ainsi la reproduction du cycle de vie complet du parasite, avec des caractéristiques très proches de celles décrites in vivo chez l’Homme. En utilisant P. ovale comme agent infectieux, ils ont développé la forme dormante de la maladie dans le foie des souris greffées. Ainsi, les chercheurs vont pouvoir améliorer leur connaissance de la biologie des diverses espèces de Plasmodium et disposent d’un modèle pour réaliser des essais thérapeutiques de médicaments ou de vaccins. H. D.

Pour en savoir plus : http://www2.cnrs.fr/sites/communique/fichier/communiquepresseupmc_plasmodium_240715_vf.pdf

Physique

Un mini-accélérateur de particules pour traiter le cancer

Le CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire), qui abrite le plus grand accélérateur de particules du monde, sait fabriquer aussi de petits accélérateurs. L’accélérateur linéaire miniature (mini-Linac), de seulement deux mètres de long, actuellement en phase de développement, est destiné à un usage médical. Les caractéristiques de cet accélérateur permettront de l’exploiter en milieu hospitalier pour l’imagerie médicale et le traitement du cancer. Il est pourvu d’un mini-injecteur de protons produisant des faisceaux peu intenses sans pertes importantes. Cet accélérateur aura plusieurs usages. En hadronthérapie, il fournira des faisceaux de protons pour le traitement de certains cancers. Il permettra d’accélérer également des particules alpha pour une utilisation en radiothérapie de pointe. Enfin, il pourra produire directement en milieu hospitalier une large gamme d’isotopes radioactifs destinés à l’imagerie médicale, évitant ainsi les transports de matériaux radioactifs. Évidemment, un tel accélérateur peut avoir d’autres applications non médicales comme l’analyse de matériaux archéologiques. H. D.

Pour en savoir plus : http://home.web.cern.ch/fr/about/updates/2015/07/miniature-accelerator-treat-cancer

Médecine

Un vaccin sans aiguille ni adjuvant

Les polémiques sur les vaccins jettent le trouble sur leur potentielle dangerosité. Plus que les vaccins, ce sont les adjuvants qui suscitent l’inquiétude. Une équipe de chercheurs de l’université d’Aix-Marseille et du Centre d’immunologie de Marseille-Luminy vient justement de mettre au point une technique vaccinale qui ne nécessite ni aiguille, ni adjuvant. Les vaccins traditionnels sont injectés dans l’hypoderme ou dans le muscle via une aiguille qui traverse le derme. Or ce dernier contient tout un réseau de cellules du système immunitaire particulièrement performantes. Le vaccin utilisé dans l’expérimentation cible spécifiquement ces cellules du derme afin de stimuler la réponse immunitaire. Les chercheurs ont vacciné des souris contre le mélanome (cancer de la peau) en leur administrant un vaccin sans adjuvant via des micropores formés dans leur peau par un laser, semblable à ceux utilisés par les dermatologues à des fins esthétiques. Sur un groupe de souris atteintes d’un mélanome, la vaccination a arrêté rapidement la progression de la tumeur. Sur un autre groupe sain, la vaccination a permis d’obtenir une protection contre ce cancer, prouvant son efficacité à la fois en thérapie et en prévention. Cependant, nous sommes encore loin d’une utilisation chez l’Homme. H. D.

Pour en savoir plus : http://www.inserm.fr/index.php/actualites/rubriques/actualites-recherche/un-vaccin-sans-aiguille-et-sans-adjuvant

Médecine

Une nouvelle piste thérapeutique contre la grippe

Dans les cas les plus sévères, la grippe s’accompagne d’une inflammation pulmonaire dangereuse pour les malades en bas âge ou, au contraire, âgés. Une équipe réunissant des chercheurs de l’INRA (Institut national de la recherche agronomique), l’INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale) et l’université Claude-Bernard de Lyon vient de mettre en évidence le rôle des plaquettes sanguines dans le déroulement des complications inflammatoires pulmonaires liées à la grippe. Les plaquettes sont des cellules sanguines jouant un rôle primordial dans le processus de coagulation. Les scientifiques ont constaté un afflux massif de plaquettes agrégées et activées dans les poumons de souris infectées par des virus grippaux et atteintes de troubles pulmonaires. Puis, ils ont établi le lien entre cette surabondance plaquettaire et la suractivation de l’inflammation pulmonaire. Enfin, ils ont montré l’effet bénéfique des médicaments antiplaquettaires sur cette affection. Grâce à des médicaments, dont certains sont déjà sur le marché, ils ont pu assurer la survie de pratiquement 100 % des souris traitées pour une inflammation pulmonaire liée à une grippe. Il convient de tester maintenant la reproductibilité de ces résultats chez l’Homme au cours d’essais cliniques. H. D.

Pour en savoir plus : http://presse.inra.fr/Ressources/Communiques-de-presse/Des-antiplaquettaires-pour-limiter-la-severite-de-la-grippe