Les Étincelles du Palais de la découverte
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Recyclons les sacs plastiques !
Dans de nombreux pays, les sacs en plastique souple sont encore présents dans le paysage, accrochés dans des arbres ou jonchant les bords d’autoroute. Particulièrement difficiles à recycler, ils sont composés de polyéthylène qui représente un tiers de tous les emballages plastiques mais dont seulement 14 % est recyclé aujourd’hui. Y aurait-il une solution écologiquement et économiquement intéressante pour le recyclage de ces plastiques dont plus de 100 millions de tonnes sont produites chaque année à partir d’énergie fossile ? C’est ce à quoi travaillent des chercheurs de l’université de Berkeley en Californie (États-Unis). Ils ont trouvé en effet le moyen de transformer le polyéthylène en unités de propylène composé de trois atomes de carbone. Le propylène sert à fabriquer du polypropylène à forte valeur ajoutée. Le nouveau processus, qui en est à ses débuts, permettrait de diminuer le recours aux énergies fossiles pour la production de propylène tout en comblant les besoins grandissants de l’industrie pour le propylène. MARINE CYGLER Pour en savoir plus : actualité de l'université de Berkeley
S'inspirer des plumes du manchot
Lorsque les températures s'effondrent, le froid peut paralyser le Canada ou le Nord-Est des États-Unis, plongés dans le noir à cause de l'accumulation de glace sur les pylônes, les fils électriques et autres turbines éoliennes. Chronophages, coûteux et énergivores, les moyens de dégivrage utilisent en plus des produits chimiques. Seront-ils bientôt remplacés grâce au manchot papou qui réussit la prouesse de nager dans les eaux glacées de la région du pôle Sud sans accumuler de glace sur ses ailes ? Des chercheurs de l'université McGill (Canada) ont découvert que cette propriété résultait de l'agencement des plumes, qui permettait d'évacuer l'eau, et celui des barbes, disposées à la manière d'un peigne autour du rachis de la plume et qui présentent la particularité chez le manchot de s'accrocher les unes aux autres, diminuant ainsi l’adhérence de la glace. Les chercheurs ont ensuite reproduit les propriétés hydrofuges et antigivrage du plumage en gravant des nanorainures au laser dans une toile métallique. Comme cette toile métallique découpée ne nécessite pas de produit chimique, les chercheurs la considèrent comme une solution antigivrage intéressante car « sans entretien » pour les éoliennes, les pylônes, les fils électriques et les drones. M. C. Pour en savoir plus : actualité de l'université de McGill
Gamma Columbae, une étoile littéralement à nu
Située à quelque 900 années-lumière de la Terre dans la constellation de la Colombe, et visible à l'œil nu depuis la Terre, Gamma Columbae, dont la composition chimique en surface ne ressemble pas à celle d'étoiles de même gabarit, serait en fait le cœur mis à nu d’une étoile initialement trois fois plus massive d'après une simulation réalisée par une équipe internationale. Comment une étoile pourrait-elle perdre son enveloppe ? Les chercheurs font l'hypothèse que Gamma Columbae proviendrait à l’origine d’un système binaire, c’est-à-dire qu’elle gravitait avec une autre étoile. Son enveloppe aurait été éjectée en même temps qu’elle avalait sa compagne. Autre particularité de Gamma Columbae : elle serait en fin de vie et il ne lui resterait que deux millions d'années d'existence avant l'explosion finale. Elle constitue donc un objet fascinant d'étude des étoiles binaires dans la mesure où elle se situe dans une phase d’évolution rarement observée par les scientifiques. M. C. Pour en savoir plus : actualité de l'Université de Genève
Des microbes martiens qui ont causé leur propre perte ?
Et si le sous-sol de Mars avait été habitable ? Il y a plus de 3,7 milliards d'années, la croûte martienne était un environnement favorable à la vie. C'est la conclusion d'une équipe internationale établie à partir de simulations qui ont pris en compte la composition de l'atmosphère martienne d'alors et celle de la croûte. Considérés comme faisant partie des premières formes de vie sur Terre et qui y existent toujours, les micro-organismes méthanogènes consommateurs d’hydrogène auraient pu en effet prospérer dans le sous-sol martien. Las, ces microbes primitifs, qui se nourrissent d'hydrogène et produisent du méthane, auraient fini par causer un refroidissement global ayant pu aller jusqu’à 40 °C, engendrant ainsi une glaciation de toute la surface. Ils auraient soit péri soit migré plus en profondeur dans la croûte à la recherche d'autres sources d'énergie. Mais si Mars a été habitable, cela ne veut pas dire qu'elle ait été effectivement habitée. Aussi trois sites sur la planète rouge – Hellas Planitia, Isidis Planitia et le cratère Jezero – ont été répertoriés comme les meilleurs endroits où rechercher des traces de cette vie précoce martienne. M. C. Pour en savoir plus : actualité de l'université de l'Arizona
Un appareil ophtalmologique pour le diagnostic précoce des maladies dégénératives
Si un nombre croissant de traitements sont disponibles pour arrêter ou limiter l’évolution des maladies dégénératives de l'œil, comme la très répandue dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) ou la rétinite pigmentaire, encore faut-il pouvoir les diagnostiquer précocement. Des chercheurs de l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) ont conçu un appareil ophtalmologique capable de voir la couche cellulaire située derrière les photorécepteurs. Assurant le bien-être des photorécepteurs, les cellules de cette couche, appelée l'épithélium pigmentaire rétinien, se modifient avant même l’apparition des premiers symptômes révélateurs d'une maladie dégénérative de l'œil. L'appareil, dont un prototype baptisé Cellularis a été testé sur 29 volontaires sains, utilise des faisceaux infrarouges obliques et permet d’obtenir des images suffisamment précises en 5 secondes. M. C. Pour en savoir plus : actualité de l'école polytechnique fédérale de Lausanne
Dyslexie, on en sait plus sur sa génétique
L'union fait la force : le consortium international Genlang a rassemblé toutes les données existantes au niveau mondial pour réaliser des analyses à l’échelle du génome entier sur le langage et ses troubles. De quoi en savoir plus sur la composante génétique de la dyslexie, un trouble spécifique de l’acquisition de la lecture et de l’orthographe, qui affecte environ 5 % des enfants. Et c'est ainsi que pour la première fois plusieurs dizaines de gènes associés à la dyslexie et aux compétences en lecture ont été identifiés, ce qui n'avait pas été possible jusqu'à présent faute d'effectifs suffisants. Si aucun « gène du langage » ou aucun « gène de la dyslexie » n’a été découvert, il semble que les variations génétiques de certains gènes augmentent le risque de dyslexie. Ces gènes sont impliqués chez le fœtus dans le développement d’aires cérébrales dont relève le langage. Les mécanismes précis par lesquels ils modulent les capacités de langage restent encore inconnus. M. C. Pour en savoir plus : actualité du CNRS
Un interrupteur neuronal pour apprendre et se souvenir
Le système de mémoire repose sur deux piliers : la formation des souvenirs, qui correspond à la phase d'apprentissage, et la remémoration des souvenirs, qui permet de les consolider. Ces deux fonctions, qui mettent en action des circuits neuronaux bien distincts, ne peuvent pas fonctionner en même temps. Des neurobiologistes de l’Institut Pasteur viennent de mettre en évidence un commutateur dans l'hippocampe, zone cérébrale clef dans la mémorisation, qui induit le passage d’un état neuronal de remémoration à un état d’apprentissage. Déclenché par un facteur de nouveauté et émis par les cellules granulaires de l'hippocampe, ce signal électrique a été identifié grâce à la réalité virtuelle. Plus précisément, l'activité électrique de l'hippocampe de souris qui exploraient des mondes virtuels d'un jeu vidéo a été enregistrée grâce à des électrodes implantées. Et c'est ainsi que le signal a été mis en évidence au moment précis où l’animal est téléporté dans un nouveau monde virtuel. M. C. Pour en savoir plus : actualité de l'institut Pasteur
Catalyse à base de bore, quand un intermédiaire oblige à revoir le modèle
La catalyse d’hydroboration permet la création de liaisons recherchées en chimie organique, comme les liaisons carbone-carbone, grâce à l’activation d’une liaison bore-hydrogène. L'enchaînement des réactions semblait bien connu jusqu’alors. Mais des études théoriques combinées à des techniques de résonance magnétique nucléaire, de diffraction des rayons X et de spectrométrie photoélectronique X ont mis en lumière un intermédiaire chimique, indétectable par les méthodes cristallographiques habituelles, qui ne peut apparaître qu’avec un autre déroulé. Jusqu'à présent, les chimistes pensaient que la catalyse d'hydroboration faisait intervenir une addition oxydante dans laquelle une liaison hydrogène-bore se rompt en deux fragments qui conservent chacun un électron. Les nouveaux travaux montrent quant à eux qu'elle peut également se dérouler grâce à un transfert d’hydrure. Si les produits chimiques finals sont les mêmes, bien que leurs structures électroniques soient plus variées que ce qui était accepté jusque-là, quel que soit le chemin emprunté, une meilleure compréhension de la catalyse d’hydroboration pourrait aboutir à la synthèse de catalyseurs plus stables et plus performants. M. C. Pour en savoir plus : actualité du CNRS
Mammifères, une évolution au ralenti
Pour mieux comprendre l'histoire évolutive des mammifères, une équipe internationale a étudié les modifications morphologiques de leurs crânes sur une période de 66 millions d'années, depuis l’époque des dinosaures jusqu'à nos jours. Les chercheurs ont scanné en 3D les crânes de 322 espèces actuelles et passées conservés dans des musées du monde entier et ont pu ainsi recréer l’arbre phylogénétique des mammifères. Ce faisant, ils se sont rendu compte qu'immédiatement après l'extinction des dinosaures, il y a eu une incroyable explosion de la diversité morphologique des mammifères liée probablement au fait que ces animaux se sont mis à coloniser une grande variété de niches écologiques. Ensuite, le rythme évolutif des mammifères a ralenti. Les chercheurs ont identifié également des facteurs qui influencent ce rythme : par exemple, les mammifères sociaux évoluent beaucoup plus rapidement que les solitaires. Si le régime alimentaire compte aussi, puisque les herbivores évoluent plus rapidement que les carnivores, l'environnement aussi dans la mesure où le taux évolutif des espèces vivant dans l'eau, baleines, lamantins, phoques et morses, est plus important que pour les autres. M. C. Pour en savoir plus : actualité du CNRS
Et si les espèces invasives étaient en fait bénéfiques ?
Les espèces invasives sont accusées de malmener les écosystèmes qu'elles colonisent. Une équipe internationale considère que les études scientifiques se concentrent sur les conséquences négatives, ce qui ferait oublier les impacts positifs de ces espèces qu'elle préfère d'ailleurs qualifier de « non indigènes » plutôt qu' « invasives ». Les impacts positifs seraient en fait communs, importants et souvent de grande ampleur. C'est le cas des vers de terre dont les avantages sont sous-estimés alors que leur présence peut entraîner une augmentation de 25 % de la productivité agricole, induisant une réduction des coûts des aliments et une meilleure capacité à nourrir des populations. Autre exemple cité par les chercheurs : la truite brune en Nouvelle-Zélande dont les bénéfices nutritionnels et pour la pêche récréative ont conduit les autorités à établir de nouvelles réglementations environnementales pour protéger cette espèce non indigène dans leurs eaux.. M. C. Pour en savoir plus : actualité de l'Université de Genève
Dans la famille Néandertal, je demande...
Occupées il y a environ 54 000 ans par les Néandertaliens, des grottes du Sud de la Sibérie ont livré des informations inédites sur la vie de leurs occupants. Les dents et fragments d'os retrouvés sur place appartenaient à 13 individus qui vivaient là tous ensemble. Mieux, l'équipe internationale qui a conduit les investigations est parvenue à séquencer les génomes de ces individus, ce qui a révélé d'étroits liens de parenté : on y trouve un père et sa fille adolescente, un jeune garçon et une femme adulte qui aurait été sa cousine, tante ou grand-mère. La diversité génétique est très faible ce qui témoigne d'une importante consanguinité mais aussi d'une vie en petit groupe de 10 à 20 individus. Les paléogénéticiens ont fait parler l'ADN encore plus précisément : comme la diversité des chromomes Y, le chromosome sexuel masculin, est plus faible que celle de l'ADN mitochondrial transmis uniquement par la mère, ils émettent l'hypothèse d'un fonctionnement patrilocal de cette famille. Tout comme cela existait chez les Homo Sapiens, les femmes néandertaliennes auraient eu tendance à quitter leurs proches et à migrer pour procréer tandis que les hommes demeuraient dans leur clan d'origine.. M. C. Pour en savoir plus : actualité du Max Planck Institut
Plus de CO2, des plantes de moins bonne qualité nutritionnelle
Si l'élévation du CO2 dans l’atmosphère peut avoir des aspects positifs sur les plantes, comme la stimulation de la photosynthèse et de la croissance des plantes, elle a un impact négatif sur la composition minérale de certaines plantes, dont le blé, le riz ou encore la tomate, et donc sur leur qualité nutritionnelle. Plus précisément, avec un CO2 atmosphérique élevé, il y a une dérégulation du prélèvement et de l'assimilation du nitrate du sol, ce qui conduit à une diminution de la teneur en azote des plantes. La teneur en protéines de la plante en est donc affectée. C'est le cas aussi des microéléments essentiels comme le fer ou le zinc sans que le mécanisme en soit connu. Cela ferait peser une menace future importante sur la sécurité alimentaire, en particulier dans les pays où les apports en protéines et en minéraux issus des produits végétaux sont indispensables… À moins de s'appuyer sur des approches biotechnologiques pour identifier les plantes dont la composition minérale n’est pas négativement affectée par un CO2 atmosphérique élevé. M. C. Pour en savoir plus : actualité du CNRS