Timelapse : la transformation d’une algue unicellulaire en organisme multicellulaire

Longtemps unicellulaire, la vie a peu à peu évolué vers des organismes de plus en plus complexes. Un processus évolutif assez mystérieux qu’ont voulu mieux comprendre des chercheurs en réalisant un timelapse, résumant la transformation sur 750 générations d’une algue primitive en algue multicellulaire.

Au tout début de la vie, les organismes n’étaient que de simples cellules. Il y a 600 millions d’années environ, la plupart des plantes, animaux, champignons et algues ont évolué en des organismes complexes composés de multiples cellules spécialisées qui collaborent entre elles pour survivre et se reproduire. C’est pour comprendre cette incroyable évolution que des chercheurs du George Institute of Technology et de l’université du Montana aux États-Unis ont « recréé » le phénomène en version accélérée. En à peine 50 semaines – une goutte d’eau sur l’échelle de l’évolution – ils ont pu observer comment une algue unicellulaire primitive se transforme en structure multicellulaire grâce à l’introduction d’un « prédateur ».

Car le but de l’expérience est bien de comprendre ce qui a bien pu se passer pour que la vie décide ainsi de se complexifier. Le processus demeure encore assez mystérieux, d’autant plus qu’il n’existe pas vraiment de fossile permettant de retracer cette transition. On en est donc réduit à faire des suppositions sur la forme unicellulaire qu’auraient pu avoir les organismes à partir de leur configuration actuelle et en établissant des comparaisons avec d’autres êtres unicellulaires que l’on connaît.

Algue cellule

C. reinhardtii évolue en être multicellulaire pour échapper à l’appétit d’une paramécie.

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Journée internationale des maladies rares : 3 millions de Français concernées

À l’occasion de la Journée internationale qui leur est consacrée ce jeudi 28 février, retour sur la problématique des maladies dites « rares » et qui touchent plus de personnes en France que le diabète de type 2.

Ce jeudi 28 février 2019 se déroule la 10e Journée internationale de lutte contre les maladies rares à l’initiative de l’Organisation européenne pour les maladies rares (Eurordis), une fédération d’associations de malades et d’individus actifs dans le domaine. L’occasion de sensibiliser le public ainsi que les autorités sanitaires et scientifiques à l’importance des défis à relever pour mieux prendre en charge des maladies qui n’ont de rare presque que leur nom.

En effet, les maladies rares se définissent par leur faible fréquence inférieure (pas plus d’1 cas toutes les 2.000 naissances). Mais on en compte actuellement plus de 7.000 référencées sur le portail national spécialisé Orphanet dont la devise est parlante : « Les maladies rares sont rares, mais les malades nombreux. » Sans compter que de nouvelles pathologies pour la plupart génétique sont recensées tous les mois. Ces affections concernent ainsi plus de 3 millions de personnes en France et 30 millions en Europe. En définitive, en France, les maladies rares concernent autant de malades que le cancer (tous types confondus) et plus que le diabète de type 2.

Rare disease day

Journée internationale des maladies rares.

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La NASA simule des sources hydrothermales pour reproduire l’origine de la vie

Pour la première fois, des réactions chimiques dans un simulateur de sources hydrothermales sur la Terre primitive ont conduit à la formation d’un acide aminé. Voilà qui est de bon augure pour explorer les origines de la vie sur Terre et peut-être, sur d’autres planètes comme Mars ou Europe, la lune glacée de Jupiter.

L’idée que la vie ait pu apparaître au début de l’Archéen, et même pendant l’Hadéen, au niveau de sources hydrothermales, avec leurs cheminées, équivalentes à celles que nous avons découvertes pendant les années 1970, continue à faire son chemin. Depuis des décennies, les conditions qui pouvaient régner dans ces cheminées sont reproduites en laboratoire avec l’espoir d’y surprendre les secrets de l’apparition des cellules vivantes.

Il y a trois grandes classes de phénomènes à comprendre pour cela, et on ne sait pas très bien dans quel ordre ils se seraient produits, ni comment ils auraient coopéré. Il faut ainsi faire naître le matériel génétique, le métabolisme et les enveloppes protectrices où ils pourraient se dérouler relativement à l’abri de l’environnement.

Les chercheurs de la NASA, en particulier, ont construit des sortes de simulateurs de sources hydrothermales. Cela n’est pas étonnant car les projets d’exploration planétaire sur Mars ou à destination d’Europe, la lune de Jupiter, ou Encelade, la lune de Saturne, ont pour but de trouver des traces de l’apparition de la vie en relation avec des processus hydrothermaux actuels ou passés. Ainsi, en 2017, une équipe de chercheurs a annoncé que, selon elle, des observations du sol martien réalisées avec la sonde MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) suggéraient l’existence de dépôts attestant une activité hydrothermale au fond d’une ancienne mer aujourd’hui disparue.

Similateur source hydrothermale

Lauren White, une exobiologiste de la NASA, tourne une vanne pour faire pénétrer de l’eau de mer chargée en carbone (comme devaient l’être les océans de l’Hadéen) dans un matériau imitant une croûte océanique volcanique. Le tout est situé à l’intérieur d’un réacteur chimique simulant une cheminée hydrothermale. Son objectif est de savoir si l’on peut obtenir, en sortie de ce réacteur, des molécules organiques. En alternance, un liquide alcalin, similaire à celui circulant dans les évents hydrothermaux sur Terre, coule aussi. Le but est d’étudier la chimie prébiotique, voire l’apparition de la vie au fond d’un océan sur la Terre primitive ou dans les lunes glacées en orbite autour de Jupiter ou de Saturne. (Source : NASA/JPL-Caltech)

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Cette sonde destinée à explorer Vénus va s’écraser sur Terre après une mission ratée

La sonde Kosmos 482, destinée à étudier l’atmosphère de la planète Vénus, s’apprête à redescendre sur Terre, après l’échec de sa mission.

ExoMars, New Horizons, Chang’e 4, tous ces noms – associés à des missions spatiales récentes – vous disent probablement quelque chose. Mais avez-vous déjà entendu parler de Kosmos 482 ? Si tel n’est pas le cas, n’ayez pas d’inquiétude. Voilà plus de 40 ans que cette sonde a quitté la terre ferme pour partir explorer l’atmosphère de Vénus. Elle s’apprête désormais à s’écraser au sol, après une mission qui se sera révélée bien peu fructueuse.

Entre 1961 et 1984, les Soviétiques lancent une série de sondes spatiales destinées à rassembler des données sur la planète Vénus. Le 31 mars 1972, un nouvel engin se trouve sur le pas de tir : la future sonde Venera 9. Malheureusement, celui-ci ne pourra jamais prétendre à cette appellation. Après son échec au moment de s’arracher à l’attraction terrestre, l’appareil en question sera baptisé Kosmos 482.

Vénus

Vénus

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L’hiver perd le nord en Europe en ce mois de février

Record de chaleur battu au Royaume-Uni, printemps précoce sur la France ou la Scandinavie mais neige en Turquie et en Grèce : la météo est sens dessus dessous en Europe en ce mois de février, nouveau signe possible du dérèglement climatique.

Le Royaume-Uni a battu coup sur coup lundi 25 et mardi 26 février 2019 son record de chaleur pour un mois de février et même pour un jour d’hiver. Alors que la barre des 20°C n’avait jusqu’alors pas été franchie en cette saison, le mercure a atteint 20,6°C à Trawsgoed (Pays de Galles) lundi puis 21,2°C mardi dans l’ouest de Londres. « C’est du jamais vu », commente Étienne Kapikian, prévisionniste à Météo France.

Des records mensuels plus localisés ont également été enregistrés ces derniers jours dans de nombreuses localités de plusieurs pays d’Europe de l’Ouest, avec par exemple 25°C à Ourence (Espagne) ou 20,2°C à Uccle près de Bruxelles. Et si ce n’est pas un record français, le mercure atteignait mardi 25,7°C à la pointe de Socoa, dans les Pyrénées-Atlantiques. Les températures sont également printanières en Scandinavie, avec un record pour février battu samedi à Kvikkjokk en Suède (9,1°C) près du cercle polaire ou encore 17,8°C à Linge en Norvège, selon Météo France.

Mais au même moment, le thermomètre ne dépassait pas les 5°C à Lecce en Italie ou 3°C à Thessalonique en Grèce, où il a neigé le week-end dernier, tout comme dans le nord-ouest de la Turquie. Cette situation « est liée à la circulation atmosphérique qui s’est mise en place ce week-end et qui perdure en ce début de semaine », explique Étienne Kapikian à l’AFP, décrivant des basses pressions sur l’Atlantique et l’est de l’Europe, qui encadrent un puissant anticyclone sur l’Europe de l’Ouest.

Printemps précoce Europe 02/2019

L’hiver perd le nord en Europe en ce mois de février.

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La pression dans un proton dépasse celle au cœur d’une étoile à neutrons

Pour la première fois, et bien qu’elle soit théorique, des superordinateurs ont dressé une carte fiable de la pression à l’intérieur d’un proton, confortant certaines mesures déjà effectuées. La pression au cœur d’un proton serait bien 10 fois supérieure à celle, énorme, d’une étoile à neutrons de la masse du Soleil.

Dès 1815, le chimiste britannique William Prout avait remarqué que dans le cadre de l’hypothèse atomique pour les éléments chimiques, les atomes semblaient tous avoir une masse égale à un nombre entier de fois la masse de l’atome d’hydrogène, de sorte qu’il fut amené à conjecturer que tous les éléments étaient faits de combinaisons de cet atome. Cette idée visionnaire sera confirmée au cours des années 1910 par les travaux d’Ernest Rutherford avec notamment la découverte du noyau, ce qui conduisit le physicien néo-zélando-britannique à baptiser celui de l’atome d’hydrogène du nom de proton, d’après le neutre singulier du mot grec pour « premier », πρῶτον.

Pendant des décennies, le proton fut considéré comme une particule élémentaire mais au cours des années 1950, il était déjà clair qu’il était une distribution de charge étendue, grâce aux travaux du prix Nobel de physique Robert Hofstadter et de ses collègues. Au début des années 1960, la découverte de la théorie des quarks impliquait aussi qu’il était constitué de particules chargées plus petites, ce qui fut confirmé au début des années 1970. Là aussi, avec des expériences consistant à utiliser des faisceaux d’électrons à hautes énergies pour, en quelque sorte, éclairer l’intérieur des protons comme s’ils étaient sous un microscope. C’est aussi au début des années 1970 que la chromodynamique quantique (QCD ou quantum chromodynamics, en anglais) fut découverte, la théorie des interactions nucléaires fortes entre les protons, les neutrons et autres hadrons reposant sur l’échange de sortes de cousins des photons, des bosons appelés gluons, entre les quarks constituant ces hadrons.

Depuis lors, on cherche à préciser la structure du proton mais c’est une tâche qui s’est révélée tout sauf simple. Car, si à courte distance les quarks se comportent simplement en échangeant des gluons, il en est tout autrement à plus grande distance de sorte qu’en fait la force entre les quarks ne diminue pas mais augmente. Chercher à séparer les quarks fait donc naître tellement d’énergie sous forme de gluons, qui sont en quelque sorte rayonnés, que de nouveaux quarks se forment et se lient rapidement pour donner de nouveaux hadrons.

Proton

Proton

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La première bouteille plastique recyclée aux enzymes

Le procédé développé par la société française Carbios franchit une étape symbolique, face au défi du recyclage des plastiques et leur pollution.

C’est une première mondiale et elle est française. Carbios, une entreprise installée près de Clermont-Ferrand, dévoile ce mercredi des bouteilles fabriquées à partir d’un plastique 100 % recyclé depuis des déchets grâce à des enzymes. Ces petites protéines s’attaquent directement au PET, le polytéréphtalate d’éthylène, principal ingrédient des contenants en plastique des boissons. « Notre procédé biologique permet de déconstruire tous les types de plastiques PET usagés en leurs constituants de base, réutilisables pour la production de nouveaux plastiques vierges », explique Alain Marty, directeur scientifique de la société.

Symbolique, cette étape illustre les progrès des recherches scientifiques dans la mise au point de nouveaux procédés pour apporter des réponses aux pollutions générées par les plastiques. Ces matériaux mettent en effet des décennies voire des siècles à se dégrader totalement dans la nature ou les océans. Ce faisant, ils se fragmentent en micro-plastiques, dont l’impact environnemental et sanitaire est aujourd’hui l’objet de nombreuses études. L’enjeu est tel qu’un « pacte sur les emballages plastiques » a été signé, la semaine dernière, entre l’Etat et les industriels. Les signataires s’engagent à atteindre un taux de 60 % de ces contenants effectivement recyclés d’ici 2022.

Bouteille plastique recyclée

Une des bouteilles fabriquées par Carbios (Source : Carbios).

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