Astronomie

L’instrument WEAVE du télescope William Herschel tient ses promesses

Synonyme d’avancée considérable pour l’étude du ciel de l’hémisphère nord et dans le domaine de la spectroscopie dite « multi-objets », WEAVE (WHT Enhanced Area Velocity Explorer), le nouvel instrument de spectroscopie astronomique installé sur le télescope William Herschel de l’observatoire Roque de los Muchachos aux Canaries, fonctionne depuis décembre 2021. Il a capté avec succès, et cent fois plus rapidement qu’auparavant, ses premières lumières de galaxies provenant du Quintette de Stephan, un groupe de cinq galaxies dont certaines entrent en collision. Il dispose de plusieurs types de connexions par fibres optiques, lui permettant de prendre des images de différentes façons afin d’étudier une multitude d’objets. Ces premières lumières ont été obtenues grâce à 547 fibres optiques très rapprochées qui recueillent la lumière de 547 points du ciel, laquelle sera analysée par le spectrographe. Ce mode d’observation fournit des informations physiques de chaque région distincte de chaque galaxie ainsi que de l’espace qui les sépare. MARINE CYGLER

Pour en savoir plus
: Communiqué de presse de l'Observatoire de Paris

Météorologie-Physique

Le laser qui dévie la foudre !

Grâce au nouveau système de paratonnerre «LLR» (pour «Laser Lightning Rod»), testé au sommet du Säntis en Suisse entre juin et septembre 2021, la foudre peut être déviée sur plusieurs dizaines de mètres, même en cas de mauvais temps. Aujourd’hui, le moyen le plus efficace de se protéger de cette brusque décharge électrostatique de millions de volts et de centaines de milliers d’ampères demeure le paratonnerre inventé par Benjamin Franklin, en 1752. Mais il ne protège qu’une surface dont le rayon est environ égal à sa hauteur, autrement dit s’il fait 10 mètres de hauteur, il sécurise une zone de 10 mètres de rayon. Un système peu optimal pour des sites sensibles occupant des surfaces importantes, tels les aéroports, parcs éoliens ou centrales nucléaires, dans la mesure où il persiste une limite physique à la taille des paratonnerres. Ce problème est résolu par le LLR qui guide la foudre le long du faisceau d’air ionisé qu’il génère grâce aux impulsions laser de très haute puissance émises dans l’atmosphère. L’air ionisé est en effet un conducteur électrique. Ajouté à un paratonnerre traditionnel, il augmente considérablement la zone protégée. L’objectif, à terme, est de parvenir à prolonger de 500 mètres un paratonnerre traditionnel de 10 mètres grâce au «LLR». M. C.

Pour en savoir plus : actualités de l'université de Genève

Géologie

De l’origine du CO2 géologique

Dans les zones de volcans actifs et de systèmes géothermaux de l’ensemble de la planète, on observe de fortes émissions de CO2 provenant de la croûte terrestre supérieure et dont la surveillance aiderait à la prédiction de l’activité volcanique. Malheureusement, la profondeur de dégazage du CO2 géologique reste le plus souvent indéterminée. Pour pallier ce manque, une équipe internationale, comprenant des chercheurs de l’IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris), propose une nouvelle approche reposant sur la mesure du radon car il y a une corrélation entre les flux de ce gaz radioactif et de CO2 mesurés à la surface du sol. Naturellement contenu dans la roche et transporté vers la surface par le CO2 gazeux, le radon a une demi-vie connue de seulement quatre jours, ce qui permet de mieux estimer les temps de transport du CO2 dans la croûte terrestre et donc la profondeur de dégazage. La méthode a été appliquée avec succès sur deux sites actifs aux Açores et dans l’Himalaya du Népal. M. C.

Pour en savoir plus
: actualités de l'IPGP

Neurosciences

Perception des odeurs : une nouvelle voie neuronale

Dans le système olfactif, le message sensoriel passe de l’organe sensoriel de l’odorat, situé au sommet de la cavité nasale, au bulbe olfactif puis au cortex qui analyse les odeurs et les stocke au niveau de la mémoire olfactive. À chaque étape, il existe des petits interneurones inhibiteurs qui canalisent et sculptent les messages nerveux. On pensait savoir ce rétrocontrôle uniquement local mais des neurobiologistes viennent de mettre en évidence, grâce à un marqueur fluorescent spécifique des neurones inhibiteurs, l’existence de tels neurones capables d’établir des connexions à longue distance. Plus précisément, ils se projettent depuis le cortex vers le bulbe olfactif, c’est-à-dire qu’ils font le chemin inverse de celui du message nerveux. Le rôle des neurones inhibiteurs du cortex : réguler directement le message nerveux entre ces deux structures pour affiner la perception olfactive et distinguer des composés odorants similaires, comme la menthe aquatique et la menthe poivrée. M. C.

Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'intitut Pasteur

Médecine

Diagnostiquer la tuberculose dans l’air exhalé

Comment faire un diagnostic de la tuberculose plus efficace que l’analyse bactériologique des crachats, méthode peu sensible chez les enfants et les personnes expectorant peu de bacilles, celles coinfectées par le VIH par exemple ? En analysant le condensat d’air exhalé, suggère une étude pilote franco-colombienne. Il correspond au liquide recouvrant l’épithélium respiratoire, transporté vers l’extérieur sous forme d’une fine brume dans l’air expiré. Sa composition varie en fonction de l’état pathologique du poumon, et chez les patients tuberculeux, elle contient des traces de Mycobacterium tuberculosis, la bactérie responsable de la tuberculose. Plus précisément, il est possible de détecter la présence de sucres, lipides ou encore protéines produites par M. tuberculosis, ce qui permet de différencier les malades des personnes saines ou même atteintes d’autres infections respiratoires. Cette nouvelle méthode, dont l’efficacité doit être confirmée par des études avec un nombre important de malades, permettrait un diagnostic beaucoup plus sensible, rapide et facile de la maladie infectieuse pulmonaire. M. C.

Pour en savoir plus
: actualités de l'INSB

Médecine

Covid : conclusions sur le syndrome inflammatoire multisystémique de l’enfant

Un enfant sur 10 000 a développé un syndrome inflammatoire multisystémique (fièvre, altération de l’état général et troubles digestifs) quatre semaines après une infection par le SARS-CoV-2, le coronavirus à l’origine de la Covid 19. Aussi nouveau qu’inquiétant étant donné sa sévérité, ce syndrome inconnu jusqu’alors a fait l’objet de nombreuses recherches. C’est ainsi que des chercheurs du consortium international COVID Human Genetic Effort ont identifié des défauts génétiques responsables de ce syndrome inflammatoire multi-systémique de l’enfant (MIS-C) grâce à un groupe de 558 patients atteints de MIS-C, âgés de trois mois à 19 ans et issus de 16 pays différents. Les résultats des analyses génétiques de cinq d’entre eux ont mis les chercheurs sur la piste génétique car leur génome portait des mutations affectant les gènes OAS1, OAS2 et RNASEL. Ces défauts génétiques entraînent une réponse inflammatoire excessive en cas d’infection par le SARS-CoV-2, ce qui peut conduire également à de graves dysfonctionnements de l’organisme. M. C.

Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'INSERM

Biologie-Chimie

Haute température : quelques protéines qui dérèglent tout

Les cellules humaines prospèrent autour de 37 °C. À des températures inférieures ou supérieures, leur survie est menacée et elles peuvent même mourir. Lorsque les températures sont trop importantes, le stress thermique provoque chez les protéines un changement de conformation, ce qui les empêche de remplir leur rôle, lequel peut être essentiel pour un fonctionnement normal de la cellule. Une équipe franco-italienne vient de découvrir qu’en fait aux températures avoisinant la mort cellulaire seule une petite proportion de quelques protéines, et non l’ensemble des protéines de la cellule, se déplie. Et ce déploiement perturbe toute la dynamique du milieu cellulaire car les protéines étendues interagissent sur toute leur longueur avec les macromolécules voisines, ce qui produit une sorte de gel. La viscosité aux alentours de la protéine dépliée augmente beaucoup. Cela suffit-il à empêcher des réactions vitales au sein de la cellule et précipiter la mort cellulaire ? Les biologistes devront poursuivre leurs investigations pour le savoir. M. C.

Pour en savoir plus : actualités de l'institut de chimie du CNRS

Médecine

Booster le traitement anticancer du sein

La protéine RAC1 joue un rôle vital dans toutes les cellules de l’organisme, ce qui n’en fait pas a priori une bonne cible pour un traitement anti-cancer. Sauf que des chercheurs de l’université de Manchester (Royaume-Uni) viennent de découvrir que la protéine RAC1B, une de ces variantes, est très fréquente au niveau des cellules souches de cancer du sein qui lui permettent de récidiver, de se propager et de devenir résistant au traitement par chimiothérapie. D’ailleurs, chez les femmes atteintes d’un cancer du sein, la présence de RAC1B est associée à un moins bon pronostic. Peu fréquente en général hormis s ur les cellules tumorales, cette protéine serait une très bonne cible, au moins pour différentes raisons. D’abord, l’absence de RAC1B n’engendre pas de problème majeur pour les organes. De plus, les chercheurs ont constaté qu’in vitro, les cellules cancéreuses sans RAC1B ne résistaient pas à une chimiothérapie. Leur idée serait d’empêcher le fonctionnement de RAC1B par une thérapie ciblée afin de rendre les cellules tumorales plus vulnérables à la chimiothérapie. M. C.

Pour en savoir plus : actualités de l'Université de Manchester

Immunologie-Biologie

10 000 ans d’histoire du système immunitaire dans le génome

L’évolution du système immunitaire vient d’être finement documentée grâce à un long travail d’étude de l’ADN de restes fossiles de plus de 2 800 personnes ayant vécu en Europe au cours des dix derniers millénaires, couvrant les époques du Néolithique, de l’âge du bronze, de l’âge du fer et du Moyen Âge. Les chercheurs ont repéré une augmentation de mutations dans 89 gènes de l’immunité il y a 4 500 ans, à l’âge de bronze. Cette augmentation de la fréquence de mutation est un signe que ces dernières apportaient un avantage pour les individus dont les gènes en étaient porteurs. Cette pression sélective positive s’est produite probablement à cause la croissance de la population humaine et/ou à cause de fortes pressions sélectives exercées par la propagation de maladies infectieuses sévères comme la peste. Les paléogénéticiens ont aussi observé que le risque de troubles inflammatoires a augmenté chez les Européens depuis le Néolithique avec l’émergence de mutations entraînant un risque accru de développer ce type de maladies. M. C.

Pour en savoir pluscommuniqué de presse de l'intitut Pasteur

Archéologie-Science des matériaux

Le secret du mortier romain

Des chercheurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology) ont mis en évidence une propriété étonnante des constructions romaines. Leur longévité serait liée à l’emploi volontaire de chaux à haute température ou « chaux vive », laquelle confèrerait au mur la capacité de se réparer lui-même. Pour parvenir à cette conclusion, les scientifiques ont analysé de minuscules éclats blancs brillants d’un mur d’enceinte de la ville de Privernum (actuellement Priverno) en Italie. Grâce à des expériences en laboratoire, ils ont mis en évidence qu’en cas de fissure, l’eau de pluie ou de mer pouvait pénétrer dans le mortier et venir au contact de petits morceaux de chaux. Alors il se formait un liquide saturé de calcium qui comblait la fissure en recristallisant. Les chercheurs ont généralisé leur découverte à tous les édifices romains sans cependant avoir pris soin de prélever des échantillons ailleurs qu’à Privernum. Bâtisseurs hors-pairs, les Romains étaient déjà connus pour l’introduction de pierre volcanique dans le mortier, rendu alors plus léger, ce qui a permis de construire des nouveaux volumes comme des voûtes. M. C.

Pour en savoir plus : actualités du MIT

Éthologie-Climatologie

Réchauffement climatique

Les papillons africains Bicyclus anynana femelles préfèrent s’accoupler avec les mâles de la saison sèche, qu’on peut qualifier de froide, car l’accouplement avec eux augmente la production d’oeufs et la durée de vie des femelles. Ces mâles se distinguent nettement de ceux de la saison humide, chaude, par leur apparence qui diffère en fonction de la température de développement. Que se passera-t-il d’ici 2100 au Malawi, le pays d’origine du papillon, avec le réchauffement climatique ? Des biologistes de l’université Catholique de Louvain en Belgique craignent que la hausse des températures soit responsable de l’éclosion de papillons non adaptés aux diverses saisons. Aussi les préférences sexuelles de l’insecte pourraient être modifiées : les femelles Bicyclus anynana s’accoupleraient alors plus volontiers avec des mâles leur procurant une moins bonne fécondité. D’où l’inquiétude des scientifiques car ce scénario pourrait avoir un impact négatif sur la survie de l’espèce. M. C.

Pour en savoir plus
: actualités de l'UCLouvain

Agriculture

Menace sur les agrumes méditerranéens

Alerte sur les citrons, oranges et autres clémentines. Le Huanglongbing (HLB), la maladie la plus redoutable des agrumes, pourrait toucher la zone méditerranéenne, seule région du monde productrice d’agrumes avec l’Australie et la Nouvelle-Zélande, épargnée jusqu’à présent. Pourquoi la menace est-elle élevée ? Parce qu’il existe plusieurs espèces de la bactérie Candidatus Liberibacter spp. responsables du HLB chez les agrumes. Or le psylle Trioza erytreae, l’insecte vecteur de la bactérie responsable de la forme modérée du HLB en Afrique, est présent en Espagne et au Portugal. La menace vient du fait qu’il est aussi capable de propager la bactérie asiatique CLas, particulièrement agressive et à l’origine de symptômes sévères entraînant une mort rapide des arbres. C’est ce que vient de découvrir une équipe coordonnée par le Cirad (Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement). Aussi les entomologistes alertent sur la nécessité d’empêcher toute introduction de la bactérie CLas en Europe, au risque de déclencher une épidémie majeure de HLB. M. C.

Pour en savoir plus
: communiqué de presse du Cirad