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Mesurer le nano monde

Un nano-objet a par définition des dimensions de l'ordre du nanomètre soit (10-9 m). À titre de comparaison, le diamètre d'un cheveu mesure entre 50 et 100 micromètres (10-6 m).

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Nouveau succès pour la mission New Horizons

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Des crustacés pour produire du biocarburant?

Crustacés xylophages

Les Limnories lignorum ou Limnories du bois sont de petits invertébrés xylophages capables d'ingérer le bois immergé dans l'eau de mer. Ils jouent ainsi un rôle important dans l'écosystème littoral en participant au recyclage de la cellulose et de la lignine, le composant du bois qui lui donne sa rigidité. Ils causent également des dégâts en s'attaquant aux coques des bateaux, aux pontons et autres constructions en bois.

Jusqu'à présent, la faculté des limnories à décomposer la lignine restait un mystère.
En étudiant l'intestin des limnories, une équipe de scientifiques a découvert que l'hémocyanine, protéine responsable de la couleur bleue du sang de ces invertébrés, joue un rôle primordial dans leur capacité à digérer les sucres du bois.

L'hémocyanine est une protéine connue pour son rôle de transporteur de l'oxygène chez certains invertébrés, de la même manière que l'hémoglobine chez les vertébrés.
Alors que l'hémoglobine lie l'oxygène grâce aux atomes de fer de sa structure, qui donnent au sang sa couleur rouge, l'hémocyanine fait de même avec des atomes de cuivre, à l'origine d'une couleur bleue. Les limnories exploitent les propriétés oxydantes de l'hémocyanine pour attaquer les liaisons au sein de la lignine.
 

Une nouvelle piste pour les énergies renouvelables ?

Le Professeur Simon McQueen-Mason, du département de biologie de l'université de York, qui conduit ces recherches, explique que : « Les limnories sont les seuls animaux pourvus d'un système digestif stérile connus à ce jour. Cela rend leur méthode de digestion du bois plus facile à étudier que celle d'autres créatures xylophages comme les termites, chez lesquelles la digestion est assurée par des milliers de microorganismes intestinaux ». 
Il ajoute : « Nous avons découvert que les limnories déchiquètent le bois en le mâchant en de minuscules morceaux avant de se servir de l'hémocyanine pour s'attaquer à la structure de la lignine. »

Les recherches menées par des équipes des universités de York, Portsmouth, Cambridge et Sao Paulo ont révélé que traiter le bois avec l'hémocyanine permet de doubler la quantité de sucre libérée, sans avoir recours à des traitements thermochimiques coûteux et énergivores.

La troisième génération de biocarburants, dont la recherche se focalise pour l'instant sur les microalgues, pourrait bien accueillir ce candidat innatendu. Cette découverte pourrait permettre, à terme, de réduire l'énergie nécessaire pour transformer le bois en biocarburant.

Publié le 14/12/2018

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Un récif peut en cacher un autre
La découverte d’un vaste récif corallien au nord de la Grande Barrière de Corail ouvre des perspectives d’étude des écosystèmes et de l’impact du changement climatique.

La découverte

Un immense récif corallien a été découvert en dessous de la Grande Barrière de Corail au Nord-Est de l’Australie. Il s’étend sur plus de 6 000 km2, soit sept fois la taille de New York, et a pu être découvert grâce à l’utilisation du au lidar, qui permet l’exploration des fonds marins au-delà de 200 m de profondeur, limite atteinte par les sonars.

Ce récif est formé par des biohermes, masses rocheuses formées par des dépôts calcaires d’une macro-algue du genre Halimeda qui fixent le carbonate de calcium. En mourant, ces algues vertes laissent des flocons calcaires qui, en s'accumulant avec le temps, forment la structure du récif. Les scientifiques pensaient jusque-là que les biohermes dessinaient de longues crêtes semblables à des dunes. Ils ont découvert que le récif présente des formes très variées et inattendues : des ondulations, des formes réticulées, et même des buttes rondes en forme de « donuts », ayant des diamètres compris entre 200 et 300 mètres.

Une avancée majeure

Ces travaux constituent une avancée majeure pour les scientifiques, comme l’explique Robin Beaman, professeur à l'université James Cook, qui a dirigé l'étude publiée dans Coral Reefs : « Nous connaissions ces structures géologiques au nord de la Grande Barrière de corail depuis les années 1970 et 1980 mais jamais la vraie nature de leur forme et de leur taille à grande échelle n'avait été révélée ». L’importance de ces structures coralliennes a également pu être réévaluée grâce à cette étude : « [Le récif] fait trois fois la taille estimée précédemment[…]. Il forme clairement un habitat inter-récif important qui couvre une superficie plus grande que celle des récifs coralliens adjacents. »

Une zone sensible pour l’environnement et le suivi du changement climatique

Cette découverte ouvre un nouveau champ d’étude pour la compréhension de la structure des écosystèmes et de l’impact du changement climatique sur ceux-ci. Le lidar permet d’explorer les récifs coralliens au-delà de 200 mètres de profondeur, ce qui représente rien moins que le tiers de la grande barrière de corail et la majeure partie des structures inter-récif. Ces structures sont justement très importantes pour la vie marine mésophotique (située entre 30 et 150m de profondeur, partie inférieure de la zone où pénètre la lumière) et sont objet d’un intérêt scientifique récent car elles serviraient de refuge aux espèces marines vivant dans les récifs coralliens de plus faible profondeur. Ce serait des zones importantes pour les poissons des récifs supérieurs qui l’utiliseraient pour la reproduction, la ponte, et la croissance des petits. Leur rôle serait comparable en termes de biodiversité à celui des mangroves et des prairies d’algues.

De plus, l’empilement des couches sédimentaires sur 10 à 20 mètres d’épaisseur pourrait nous renseigner sur les changements environnementaux qui se sont produits depuis 10 000 ans. Un vaste champ d’exploration pour les chercheurs.

Par ailleurs, la structure calcaire de ces récifs pourrait être considérablement impactée par l’acidification croissante des océans qui tend à réduire la formation de structures calcifiées chez l'algue.


Pour en savoir plus :
Sur la découverte des nouveaux récifs

Sur les écosystèmes marins

Sur le changement climatique et son impact sur les océans

Pauline Armary
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