Brèves

Astrophysique

Un télescope infrarouge au sommet de l’atmosphère

L’expérience PILOT (Polarized Instrument for Long-wavelength Observations of the Tenuous interstellar matter) a été lancée le 17 avril dernier sous un ballon stratosphérique depuis Alice Springs, au centre de l’Australie. PILOT est un télescope constitué d’un miroir de 83 centimètres équipé d’instruments pour enregistrer les émissions cosmiques dans l’infrarouge lointain. Son but est de réaliser des mesures en altitude sur la nature et l’orientation des grains de poussière interstellaire. Ces données inédites doivent compléter celles obtenues par la sonde européenne Planck et permettre de connaître la direction et l’intensité du champ magnétique de la Voie lactée. Après trois heures trente d’ascension, l’ensemble a atteint une altitude de 39 kilomètres, qui a varié de 32 à 40 pendant la trentaine d’heures de vol. PILOT s’est posé sous parachute à l’est d’Alice Springs sur le territoire australien. L’instrument était intact et les données stockées à bord ont été récupérées. Le télescope doit accomplir trois vols afin d’obtenir une cartographie couvrant la Voie lactée. En 2015, le dispositif a effectué un premier vol au Canada depuis la base de Timmins. Le prochain aura lieu en Suède ou de nouveau au Canada. PILOT est un projet international impliquant des scientifiques français, italiens et britanniques. HUBERT DESRUES

Pour en savoir plus : http://irfu.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast.php?t=fait_marquant&id_ast=4019

Astrophysique

Les pôles magnétiques d’Uranus retrouvés

En 1986, le survol d’Uranus par Voyager 2 avait permis d’effectuer quelques observations. La sonde avait fourni notamment des images d’aurores polaires captées par son spectromètre ultraviolet, permettant de mettre au jour une magnétosphère asymétrique atypique. À cette occasion, l’emplacement des pôles magnétiques de la planète avait été précisé, puis perdu à cause de l’incertitude qui prévaut sur la valeur de la période de rotation de la planète. Il faut reconnaître qu’avec un axe de rotation pratiquement « couché » sur le plan de l’écliptique et un axe magnétique incliné à 60°, la planète ne ressemble à aucune autre. Depuis 2011, une équipe du Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique de l’Observatoire de Paris a repris les observations des aurores polaires d’Uranus. En effet, elles demeurent le seul moyen d’étudier à distance la magnétosphère de l’astre. Elles sont effectuées à l’aide de la caméra à ultraviolet de Hubble. À partir de données recueillies sur des aurores polaires en 2011, 2012 et 2014, les chercheurs ont réalisé diverses mesures caractérisant les propriétés moyennes des aurores uraniennes à l’équinoxe. De plus, ils ont pu retrouver la longitude des pôles magnétiques de la planète. Les chercheurs espèrent déterminer aussi avec une grande précision la valeur de la période de rotation d’Uranus. H. D.

Pour en savoir plus : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4981.htm?&debut=8

Climatologie

La fuite vers le froid

Sous la pression du réchauffement climatique, de nombreux animaux et végétaux migrent vers les pôles, les sommets des montagnes ou les profondeurs des océans. Une étude internationale, menée par des scientifiques australiens et impliquant quarante-et-un chercheurs de quatorze pays dont la France, affirme que cette migration modifiera les écosystèmes et aura un impact sur l’Homme dans de nombreux domaines. L’alimentation, la santé, les activités de production, récréatives et culturelles, ainsi que le bien-être seront touchés. À titre d’exemple, les risques sur la santé humaine se traduisent par l’explosion de la maladie de Lyme en France. Des étés plus secs et des hivers plus doux favorisent la prolifération de l’agent pathogène, transporté par les tiques. D’après les chercheurs, la migration des végétaux pourrait entraîner une accélération du réchauffement en créant des boucles de rétroaction. C’est ainsi que la croissance rapide d’une végétation broussailleuse dans la toundra et la poussée vers le nord de la forêt boréale, ajoutées à la fonte des glaces, vont diminuer le pouvoir réfléchissant de la zone Arctique et accélérer le réchauffement par effet de rétroaction positive. Au final, les scientifiques proposent une surveillance organisée du phénomène et la prise en compte de cette dynamique globale par les décideurs politiques et économiques. H. D.

Pour en savoir plus : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4977.htm?&debut=8

Botanique

La forêt amazonienne, moins vierge qu’il n’y paraît

La forêt amazonienne compte quelque 16 000 espèces d’arbres. Depuis environ quinze ans, le réseau Amazon Tree Diversity Network stocke des relevés systématiques de cette végétation effectués par des botanistes, écologues et taxinomistes lors de leurs recherches propres. À partir de cette banque de données et en travaillant sur un millier de parcelles de 1 hectare, des chercheurs brésiliens, néerlandais et français se sont intéressés à 85 espèces d’arbres, dont le cacao ou le noyer du Brésil, connus pour avoir été domestiqués par les populations précolombiennes pour leurs fruits ou leur bois. Ils ont rapproché leurs relevés d’une carte des 3 000 sites archéologiques attestant de la présence de l’Homme en Amazonie à diverses époques. Ils ont constaté que les espèces domestiquées avaient cinq fois plus de chance d’être situées près de ces sites que celles sauvages. Selon les chercheurs, ces résultats « indiquent clairement que la flore actuelle de l’Amazonie est en partie un héritage laissé par ses premiers habitants ». L’étude montre aussi que certaines régions d’Amazonie tel le Sud-Ouest concentrent les plus importantes populations d’espèces domestiquées. Pour d’autres, comme le plateau des Guyanes, il s’avère plus difficile d’établir un lien clair entre espèces domestiquées et sites archéologiques. H. D.

Pour en savoir plus : http://presse.inra.fr/Communiques-de-presse/Les-societes-precolombiennes-ont-faconne-la-foret-amazonienne 

Neurosciences

Une nouvelle technique pour explorer l’activité cérébrale

L’exploration fonctionnelle du cerveau nécessite des techniques d’imagerie médicale de pointe. Aujourd’hui, l’IRM fonctionnelle (imagerie par résonance magnétique) demeure l’outil d’exploration le plus utilisé. Elle permet de cartographier l’afflux de sang oxygéné vers des neurones activés par un stimulus précis. Une équipe du CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives) vient de montrer qu’une autre technique, l’IRM de diffusion, donne de meilleurs résultats. L’IRM de diffusion explore les micromouvements, la diffusion des molécules d’eau dans les tissus. Les chercheurs ont émis l’hypothèse que, dans le cerveau, la diffusion de l’eau et l’activité neuronale sont étroitement liées. Pour étayer leur hypothèse, ils ont mis en évidence sur des rats anesthésiés que toute action sur les régions cérébrales impliquées dans le cycle veille/sommeil entraîne une modification de la diffusion de l’eau dans ces zones, témoignant des variations de l’activité des neurones. D’après les chercheurs, ces résultats prouvent que l’IRM de diffusion révèle directement l’activité des neurones. Pendant ces expérimentations, l’IRM fonctionnelle n’a rien montré d’autre que les effets de l’anesthésie sur la circulation sanguine. Ces travaux pourraient avoir d’importants débouchés sur l’exploration du cerveau humain. H. D.

Pour en savoir plus : http://www.cea.fr/presse/Pages/actualites-communiques/sante-sciences-du-vivant/irm-diffusion-eveil-anesthesie.aspx

Neurosciences

Un espoir contre Parkinson

Dans le cerveau, les neurones voisinent avec d’autres cellules non neuronales comme les cellules gliales. Des chercheurs suédois de l’Institut Karolinska ont eu l’idée d’utiliser ces dernières pour combattre la maladie de Parkinson. Cette maladie neurodégénérative résulte de la disparition des neurones qui produisent de la dopamine, un neurotransmetteur intervenant dans de nombreux domaines, dont notamment le comportement, les fonctions motrices et la motivation. La voie de recherche choisie par les scientifiques suédois consistait à reprogrammer directement dans le cerveau des cellules gliales de type astrocyte (en forme d’étoile) en neurones à dopamine. Pour ce faire, ils ont utilisé un cocktail de protéines susceptibles de modifier l’expression des gènes des astrocytes. Les expériences menées in vivo sur des souris et in vitro sur des cellules humaines ont permis d’obtenir des neurones producteurs de dopamine parfaitement fonctionnels. Contrairement à d’autres techniques qui reposent sur des greffes de cellules à dopamine dans le cerveau, l’approche suédoise ne nécessite aucune intervention invasive. Les gènes et molécules de reprogrammation sont confiés à un virus chargé de les déposer à l’endroit approprié. H. D.

Pour en savoir plus : http://www.futura-sciences.com/sante/actualites/medecine-parkinson-virus-injecte-cerveau-reprogrammer-cellules-66991/

Biologie

Microbiote et alimentation

Le microbiote intestinal humain est riche d’environ cent mille milliards de bactéries. Parmi elles, la fameuse Escherichia coli se décline en différents groupes. E. coli du groupe B2 produit une substance, la colibactine, qui cause des dommages à l’ADN (acide désoxyribonucléique) des cellules intestinales. Or dans les pays industrialisés, une augmentation notable de ce type de bactéries est observée dans le microbiote. Une équipe de chercheurs de l’INRA (Institut national de la recherche agronomique) s’est rendu compte que certains contaminants naturels, comme le déoxynivalénol ou DON, multiplient les effets dévastateurs de la colibactine sur l’ADN des cellules intestinales de plusieurs animaux. La DON est produite par des moisissures qui se développent sur des céréales entrant largement dans l’alimentation des populations parmi les plus touchées par E. coli du groupe B2, notamment en Europe et Amérique du Nord. Les scientifiques vont orienter dorénavant leurs travaux vers la compréhension des mécanismes à l’œuvre dans une synergie entre contaminants alimentaires et microbiote intestinal. Ils se proposent de compléter leurs observations jusqu’à un stade avancé de cancérogenèse colorectale. H. D.

Pour en savoir plus : http://presse.inra.fr/Communiques-de-presse/une-mycotoxine-amplifie-l-action-genotoxique-d-une-bacterie-intestinale

Biologie

Un virus d’amibe atypique

Pour infecter une cellule eucaryote (possédant un noyau), les virus présentaient deux stratégies connues : soit transporter leur génome dans le noyau et utiliser la machinerie réplicative de leur hôte ; soit s’installer dans le cytoplasme de la cellule et utiliser leur propre machinerie de réplication. Les virus nucléaires se distinguaient ainsi des virus cytoplasmiques. Une collaboration française incluant le CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives) vient de caractériser un nouveau type de virus, qui n’entre pas dans cette classification. Noumeavirus, découvert dans une amibe de Nouvelle-Calédonie, un être vivant mobile unicellulaire, infecte son hôte selon un mécanisme tout à fait original. Il se réplique bien dans le cytoplasme de l’amibe, mais en exploitant la machinerie cellulaire de celle-là pourtant confinée dans le noyau. En rendant fluorescent le noyau de l’amibe, les chercheurs ont observé que dès l’infection, le noyau devient perméable, ce qui permet au virus d’y recruter les enzymes nucléaires nécessaires à ses premières transcriptions. Puis, le noyau cellulaire redevient infranchissable, alors que le virus se multiplie dans le cytoplasme. H. D.

Pour en savoir plus : http://www.cea.fr/presse/Pages/actualites-communiques/sante-sciences-du-vivant/virus-amibe-controle-noyau-hote-distance.aspx 

Santé

La charcuterie aggrave l’asthme

Récemment classée cancérogène par l’Organisation mondiale de la santé, la charcuterie pourrait aussi être un facteur aggravant pour l’asthme. Une conclusion faisant suite aux résultats d’une étude épidémiologique des facteurs génétiques et environnementaux de l’asthme. L’étude portait sur 1 000 patients âgés de 43 ans en moyenne, suivis pendant 7 ans. Durant cette période, 20 % des participants ont connu une aggravation de leurs symptômes asthmatiques. Une équipe de chercheurs de l’INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale) a voulu en comprendre les raisons et s’est intéressée au régime alimentaire de ces malades. Pour ne pas fausser leur étude, les chercheurs ont éliminé d’abord le paramètre « obésité » qui est un facteur de risque connu pour l’asthme. Au final, les résultats ont montré qu’une consommation élevée de charcuterie (plus de quatre fois par semaine) est associée directement à l’aggravation des symptômes d’asthme. Les chercheurs ont déclaré : « Afin de préserver la santé respiratoire des populations, il conviendrait de mettre en place rapidement des messages de santé publique visant à limiter la consommation de charcuterie. » H. D.

Pour en savoir plus : http://presse.inserm.fr/charcuterie-et-asthme-meilleurs-ennemis/27201/

Médecine

Les prématurés bientôt sous vidéosurveillance

Pour surveiller les bébés prématurés, les services de néonatologie utilisent une batterie de capteurs posés à même leur peau. Outre qu’ils peuvent être irritants, ces capteurs sont si sensibles que les seuls mouvements des nouveau-nés provoquent 90 % des fausses alertes auxquelles doit répondre le personnel soignant. Des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Lausanne et du Centre suisse d’électronique et de microtechnique viennent de mettre au point un dispositif n’employant que des caméras. Le rythme cardiaque est confié à des algorithmes informatiques qui, à partir des variations de la couleur de la peau des enfants, calculent le pouls en temps réel. La respiration est surveillée pour sa part par les mouvements du thorax et des épaules. La nuit, des caméras infrarouges assurent le suivi. Le dispositif a été testé sur des adultes. Les résultats obtenus sont comparables à ceux délivrés par des capteurs traditionnels. L’hôpital universitaire de Zurich se prépare à organiser une batterie de tests sur des enfants prématurés, avant que le système puisse être proposé pour remplacer les capteurs utilisés actuellement. H. D.

Pour en savoir plus : https://actu.epfl.ch/news/des-cameras-pour-le-suivi-medical-des-bebes-premat/

Éthologie

Partage des tâches et lieux chez les guillemots

Pourquoi les petits guillemots risquent-ils leur vie en plongeant dans l’océan depuis leur nid perché sur de hautes falaises, alors qu’ils ne sont pas encore capables de voler ? On pensait que les oisillons se jetaient à la mer dès que, ayant atteint environ le quart de leur taille adulte, ils ne pouvaient plus être nourris au sein de la colonie et étaient assez forts pour repousser d’éventuels prédateurs. Une équipe de chercheurs canadiens, danois et suédois vient de livrer les conclusions de ses travaux d’observation de colonies de guillemots sur plusieurs sites de l’Arctique. En réalité, après la ponte, la couvaison et trois semaines de nourrissage intensif au sein du nid, les parents, et plus particulièrement la femelle, sont épuisés. Très rapidement, le père ne peut plus assurer les rotations nid-océan au rythme exigé par une famille qui demande toujours plus de nourriture. Il décide donc que le temps de prendre seul en charge les oisillons est venu, mais en mer. Il peut passer alors pratiquement six heures par jour sous l’eau à pêcher pour ses petits qui l’attendent à la surface. En réalité, le premier saut des petits guillemots dans l’océan, initiative qui semble insensée, presque suicidaire, s’avère nécessaire pour assurer la survie de tout ou partie de la couvée. H. D.

Pour en savoir plus : http://www.mcgill.ca/newsroom/fr/channels/news/pourquoi-les-guillemots-sautent-ils-du-nid-avant-de-savoir-voler-266829

Génétique

Le génome de la toute première plante à fleurs reconstitué 

Une équipe de l’INRA (Institut national de la recherche agronomique) s’est attachée à reconstituer le génome de l’ancêtre commun des plantes à fleurs. Les chercheurs ont analysé le génome de 37 plantes tels le riz, la vigne, le pommier ou encore le sorgho. Certaines plantes ne possédaient que 5 chromosomes, d’autres plus de 20, certaines moins de 20 000 gènes et d’autres 40 000. À partir de cette banque de données, les scientifiques ont modélisé le génome de l’ancêtre disparu des plantes à fleurs. Ce génome fondateur est constitué de 15 chromosomes porteurs de plus de 20 000 gènes communs à toutes les espèces. Selon cette étude, la première plante à fleurs serait apparue il y a 214 millions d’années, bien avant ce que permettent de penser les plus anciens fossiles de plantes connus. L’évolution a remanié et fusionné ces 15 chromosomes pour aboutir aux plantes actuelles. Au cours de ce long processus, plusieurs événements de duplication du génome ont créé des copies surnuméraires de gènes, permettant l’apparition de nouvelles fonctions et une meilleure adaptation des plantes à l’évolution du milieu. Une reconstitution capitale pour comprendre l’évolution des plantes, mais rechercher aussi les gènes impliqués dans des caractères d’intérêt agronomique. H. D.

Pour en savoir plus : http://presse.inra.fr/Communiques-de-presse/Decryptage-du-genome-de-la-toute-premiere-plante